* config/arm/bpabi.h (SUBTARGET_EXTRA_ASM_SPEC): Change meabi=3 to
[official-gcc.git] / gcc / doc / tm.texi
blob69f60c14335e15b9c1bba50cd4b41ba2b132462e
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,
2 @c 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Target Macros
7 @chapter Target Description Macros and Functions
8 @cindex machine description macros
9 @cindex target description macros
10 @cindex macros, target description
11 @cindex @file{tm.h} macros
13 In addition to the file @file{@var{machine}.md}, a machine description
14 includes a C header file conventionally given the name
15 @file{@var{machine}.h} and a C source file named @file{@var{machine}.c}.
16 The header file defines numerous macros that convey the information
17 about the target machine that does not fit into the scheme of the
18 @file{.md} file.  The file @file{tm.h} should be a link to
19 @file{@var{machine}.h}.  The header file @file{config.h} includes
20 @file{tm.h} and most compiler source files include @file{config.h}.  The
21 source file defines a variable @code{targetm}, which is a structure
22 containing pointers to functions and data relating to the target
23 machine.  @file{@var{machine}.c} should also contain their definitions,
24 if they are not defined elsewhere in GCC, and other functions called
25 through the macros defined in the @file{.h} file.
27 @menu
28 * Target Structure::    The @code{targetm} variable.
29 * Driver::              Controlling how the driver runs the compilation passes.
30 * Run-time Target::     Defining @samp{-m} options like @option{-m68000} and @option{-m68020}.
31 * Per-Function Data::   Defining data structures for per-function information.
32 * Storage Layout::      Defining sizes and alignments of data.
33 * Type Layout::         Defining sizes and properties of basic user data types.
34 * Escape Sequences::    Defining the value of target character escape sequences
35 * Registers::           Naming and describing the hardware registers.
36 * Register Classes::    Defining the classes of hardware registers.
37 * Stack and Calling::   Defining which way the stack grows and by how much.
38 * Varargs::             Defining the varargs macros.
39 * Trampolines::         Code set up at run time to enter a nested function.
40 * Library Calls::       Controlling how library routines are implicitly called.
41 * Addressing Modes::    Defining addressing modes valid for memory operands.
42 * Condition Code::      Defining how insns update the condition code.
43 * Costs::               Defining relative costs of different operations.
44 * Scheduling::          Adjusting the behavior of the instruction scheduler.
45 * Sections::            Dividing storage into text, data, and other sections.
46 * PIC::                 Macros for position independent code.
47 * Assembler Format::    Defining how to write insns and pseudo-ops to output.
48 * Debugging Info::      Defining the format of debugging output.
49 * Floating Point::      Handling floating point for cross-compilers.
50 * Mode Switching::      Insertion of mode-switching instructions.
51 * Target Attributes::   Defining target-specific uses of @code{__attribute__}.
52 * MIPS Coprocessors::   MIPS coprocessor support and how to customize it.
53 * PCH Target::          Validity checking for precompiled headers.
54 * C++ ABI::             Controlling C++ ABI changes.
55 * Misc::                Everything else.
56 @end menu
58 @node Target Structure
59 @section The Global @code{targetm} Variable
60 @cindex target hooks
61 @cindex target functions
63 @deftypevar {struct gcc_target} targetm
64 The target @file{.c} file must define the global @code{targetm} variable
65 which contains pointers to functions and data relating to the target
66 machine.  The variable is declared in @file{target.h};
67 @file{target-def.h} defines the macro @code{TARGET_INITIALIZER} which is
68 used to initialize the variable, and macros for the default initializers
69 for elements of the structure.  The @file{.c} file should override those
70 macros for which the default definition is inappropriate.  For example:
71 @smallexample
72 #include "target.h"
73 #include "target-def.h"
75 /* @r{Initialize the GCC target structure.}  */
77 #undef TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES
78 #define TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES @var{machine}_comp_type_attributes
80 struct gcc_target targetm = TARGET_INITIALIZER;
81 @end smallexample
82 @end deftypevar
84 Where a macro should be defined in the @file{.c} file in this manner to
85 form part of the @code{targetm} structure, it is documented below as a
86 ``Target Hook'' with a prototype.  Many macros will change in future
87 from being defined in the @file{.h} file to being part of the
88 @code{targetm} structure.
90 @node Driver
91 @section Controlling the Compilation Driver, @file{gcc}
92 @cindex driver
93 @cindex controlling the compilation driver
95 @c prevent bad page break with this line
96 You can control the compilation driver.
98 @defmac SWITCH_TAKES_ARG (@var{char})
99 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
100 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
101 option takes--zero, for many options.
103 By default, this macro is defined as
104 @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
105 properly.  You need not define @code{SWITCH_TAKES_ARG} unless you
106 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
107 should call @code{DEFAULT_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
108 additional options.
109 @end defmac
111 @defmac WORD_SWITCH_TAKES_ARG (@var{name})
112 A C expression which determines whether the option @option{-@var{name}}
113 takes arguments.  The value should be the number of arguments that
114 option takes--zero, for many options.  This macro rather than
115 @code{SWITCH_TAKES_ARG} is used for multi-character option names.
117 By default, this macro is defined as
118 @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG}, which handles the standard options
119 properly.  You need not define @code{WORD_SWITCH_TAKES_ARG} unless you
120 wish to add additional options which take arguments.  Any redefinition
121 should call @code{DEFAULT_WORD_SWITCH_TAKES_ARG} and then check for
122 additional options.
123 @end defmac
125 @defmac SWITCH_CURTAILS_COMPILATION (@var{char})
126 A C expression which determines whether the option @option{-@var{char}}
127 stops compilation before the generation of an executable.  The value is
128 boolean, nonzero if the option does stop an executable from being
129 generated, zero otherwise.
131 By default, this macro is defined as
132 @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION}, which handles the standard
133 options properly.  You need not define
134 @code{SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} unless you wish to add additional
135 options which affect the generation of an executable.  Any redefinition
136 should call @code{DEFAULT_SWITCH_CURTAILS_COMPILATION} and then check
137 for additional options.
138 @end defmac
140 @defmac SWITCHES_NEED_SPACES
141 A string-valued C expression which enumerates the options for which
142 the linker needs a space between the option and its argument.
144 If this macro is not defined, the default value is @code{""}.
145 @end defmac
147 @defmac TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE
148 If defined, a list of pairs of strings, the first of which is a
149 potential command line target to the @file{gcc} driver program, and the
150 second of which is a space-separated (tabs and other whitespace are not
151 supported) list of options with which to replace the first option.  The
152 target defining this list is responsible for assuring that the results
153 are valid.  Replacement options may not be the @code{--opt} style, they
154 must be the @code{-opt} style.  It is the intention of this macro to
155 provide a mechanism for substitution that affects the multilibs chosen,
156 such as one option that enables many options, some of which select
157 multilibs.  Example nonsensical definition, where @option{-malt-abi},
158 @option{-EB}, and @option{-mspoo} cause different multilibs to be chosen:
160 @smallexample
161 #define TARGET_OPTION_TRANSLATE_TABLE \
162 @{ "-fast",   "-march=fast-foo -malt-abi -I/usr/fast-foo" @}, \
163 @{ "-compat", "-EB -malign=4 -mspoo" @}
164 @end smallexample
165 @end defmac
167 @defmac DRIVER_SELF_SPECS
168 A list of specs for the driver itself.  It should be a suitable
169 initializer for an array of strings, with no surrounding braces.
171 The driver applies these specs to its own command line between loading
172 default @file{specs} files (but not command-line specified ones) and
173 choosing the multilib directory or running any subcommands.  It
174 applies them in the order given, so each spec can depend on the
175 options added by earlier ones.  It is also possible to remove options
176 using @samp{%<@var{option}} in the usual way.
178 This macro can be useful when a port has several interdependent target
179 options.  It provides a way of standardizing the command line so
180 that the other specs are easier to write.
182 Do not define this macro if it does not need to do anything.
183 @end defmac
185 @defmac OPTION_DEFAULT_SPECS
186 A list of specs used to support configure-time default options (i.e.@:
187 @option{--with} options) in the driver.  It should be a suitable initializer
188 for an array of structures, each containing two strings, without the
189 outermost pair of surrounding braces.
191 The first item in the pair is the name of the default.  This must match
192 the code in @file{config.gcc} for the target.  The second item is a spec
193 to apply if a default with this name was specified.  The string
194 @samp{%(VALUE)} in the spec will be replaced by the value of the default
195 everywhere it occurs.
197 The driver will apply these specs to its own command line between loading
198 default @file{specs} files and processing @code{DRIVER_SELF_SPECS}, using
199 the same mechanism as @code{DRIVER_SELF_SPECS}.
201 Do not define this macro if it does not need to do anything.
202 @end defmac
204 @defmac CPP_SPEC
205 A C string constant that tells the GCC driver program options to
206 pass to CPP@.  It can also specify how to translate options you
207 give to GCC into options for GCC to pass to the CPP@.
209 Do not define this macro if it does not need to do anything.
210 @end defmac
212 @defmac CPLUSPLUS_CPP_SPEC
213 This macro is just like @code{CPP_SPEC}, but is used for C++, rather
214 than C@.  If you do not define this macro, then the value of
215 @code{CPP_SPEC} (if any) will be used instead.
216 @end defmac
218 @defmac CC1_SPEC
219 A C string constant that tells the GCC driver program options to
220 pass to @code{cc1}, @code{cc1plus}, @code{f771}, and the other language
221 front ends.
222 It can also specify how to translate options you give to GCC into options
223 for GCC to pass to front ends.
225 Do not define this macro if it does not need to do anything.
226 @end defmac
228 @defmac CC1PLUS_SPEC
229 A C string constant that tells the GCC driver program options to
230 pass to @code{cc1plus}.  It can also specify how to translate options you
231 give to GCC into options for GCC to pass to the @code{cc1plus}.
233 Do not define this macro if it does not need to do anything.
234 Note that everything defined in CC1_SPEC is already passed to
235 @code{cc1plus} so there is no need to duplicate the contents of
236 CC1_SPEC in CC1PLUS_SPEC@.
237 @end defmac
239 @defmac ASM_SPEC
240 A C string constant that tells the GCC driver program options to
241 pass to the assembler.  It can also specify how to translate options
242 you give to GCC into options for GCC to pass to the assembler.
243 See the file @file{sun3.h} for an example of this.
245 Do not define this macro if it does not need to do anything.
246 @end defmac
248 @defmac ASM_FINAL_SPEC
249 A C string constant that tells the GCC driver program how to
250 run any programs which cleanup after the normal assembler.
251 Normally, this is not needed.  See the file @file{mips.h} for
252 an example of this.
254 Do not define this macro if it does not need to do anything.
255 @end defmac
257 @defmac AS_NEEDS_DASH_FOR_PIPED_INPUT
258 Define this macro, with no value, if the driver should give the assembler
259 an argument consisting of a single dash, @option{-}, to instruct it to
260 read from its standard input (which will be a pipe connected to the
261 output of the compiler proper).  This argument is given after any
262 @option{-o} option specifying the name of the output file.
264 If you do not define this macro, the assembler is assumed to read its
265 standard input if given no non-option arguments.  If your assembler
266 cannot read standard input at all, use a @samp{%@{pipe:%e@}} construct;
267 see @file{mips.h} for instance.
268 @end defmac
270 @defmac LINK_SPEC
271 A C string constant that tells the GCC driver program options to
272 pass to the linker.  It can also specify how to translate options you
273 give to GCC into options for GCC to pass to the linker.
275 Do not define this macro if it does not need to do anything.
276 @end defmac
278 @defmac LIB_SPEC
279 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The difference
280 between the two is that @code{LIB_SPEC} is used at the end of the
281 command given to the linker.
283 If this macro is not defined, a default is provided that
284 loads the standard C library from the usual place.  See @file{gcc.c}.
285 @end defmac
287 @defmac LIBGCC_SPEC
288 Another C string constant that tells the GCC driver program
289 how and when to place a reference to @file{libgcc.a} into the
290 linker command line.  This constant is placed both before and after
291 the value of @code{LIB_SPEC}.
293 If this macro is not defined, the GCC driver provides a default that
294 passes the string @option{-lgcc} to the linker.
295 @end defmac
297 @defmac REAL_LIBGCC_SPEC
298 By default, if @code{ENABLE_SHARED_LIBGCC} is defined, the
299 @code{LIBGCC_SPEC} is not directly used by the driver program but is
300 instead modified to refer to different versions of @file{libgcc.a}
301 depending on the values of the command line flags @option{-static},
302 @option{-shared}, @option{-static-libgcc}, and @option{-shared-libgcc}.  On
303 targets where these modifications are inappropriate, define
304 @code{REAL_LIBGCC_SPEC} instead.  @code{REAL_LIBGCC_SPEC} tells the
305 driver how to place a reference to @file{libgcc} on the link command
306 line, but, unlike @code{LIBGCC_SPEC}, it is used unmodified.
307 @end defmac
309 @defmac USE_LD_AS_NEEDED
310 A macro that controls the modifications to @code{LIBGCC_SPEC}
311 mentioned in @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.  If nonzero, a spec will be
312 generated that uses --as-needed and the shared libgcc in place of the
313 static exception handler library, when linking without any of
314 @code{-static}, @code{-static-libgcc}, or @code{-shared-libgcc}.
315 @end defmac
317 @defmac LINK_EH_SPEC
318 If defined, this C string constant is added to @code{LINK_SPEC}.
319 When @code{USE_LD_AS_NEEDED} is zero or undefined, it also affects
320 the modifications to @code{LIBGCC_SPEC} mentioned in
321 @code{REAL_LIBGCC_SPEC}.
322 @end defmac
324 @defmac STARTFILE_SPEC
325 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
326 difference between the two is that @code{STARTFILE_SPEC} is used at
327 the very beginning of the command given to the linker.
329 If this macro is not defined, a default is provided that loads the
330 standard C startup file from the usual place.  See @file{gcc.c}.
331 @end defmac
333 @defmac ENDFILE_SPEC
334 Another C string constant used much like @code{LINK_SPEC}.  The
335 difference between the two is that @code{ENDFILE_SPEC} is used at
336 the very end of the command given to the linker.
338 Do not define this macro if it does not need to do anything.
339 @end defmac
341 @defmac THREAD_MODEL_SPEC
342 GCC @code{-v} will print the thread model GCC was configured to use.
343 However, this doesn't work on platforms that are multilibbed on thread
344 models, such as AIX 4.3.  On such platforms, define
345 @code{THREAD_MODEL_SPEC} such that it evaluates to a string without
346 blanks that names one of the recognized thread models.  @code{%*}, the
347 default value of this macro, will expand to the value of
348 @code{thread_file} set in @file{config.gcc}.
349 @end defmac
351 @defmac SYSROOT_SUFFIX_SPEC
352 Define this macro to add a suffix to the target sysroot when GCC is
353 configured with a sysroot.  This will cause GCC to search for usr/lib,
354 et al, within sysroot+suffix.
355 @end defmac
357 @defmac SYSROOT_HEADERS_SUFFIX_SPEC
358 Define this macro to add a headers_suffix to the target sysroot when
359 GCC is configured with a sysroot.  This will cause GCC to pass the
360 updated sysroot+headers_suffix to CPP, causing it to search for
361 usr/include, et al, within sysroot+headers_suffix.
362 @end defmac
364 @defmac EXTRA_SPECS
365 Define this macro to provide additional specifications to put in the
366 @file{specs} file that can be used in various specifications like
367 @code{CC1_SPEC}.
369 The definition should be an initializer for an array of structures,
370 containing a string constant, that defines the specification name, and a
371 string constant that provides the specification.
373 Do not define this macro if it does not need to do anything.
375 @code{EXTRA_SPECS} is useful when an architecture contains several
376 related targets, which have various @code{@dots{}_SPECS} which are similar
377 to each other, and the maintainer would like one central place to keep
378 these definitions.
380 For example, the PowerPC System V.4 targets use @code{EXTRA_SPECS} to
381 define either @code{_CALL_SYSV} when the System V calling sequence is
382 used or @code{_CALL_AIX} when the older AIX-based calling sequence is
383 used.
385 The @file{config/rs6000/rs6000.h} target file defines:
387 @smallexample
388 #define EXTRA_SPECS \
389   @{ "cpp_sysv_default", CPP_SYSV_DEFAULT @},
391 #define CPP_SYS_DEFAULT ""
392 @end smallexample
394 The @file{config/rs6000/sysv.h} target file defines:
395 @smallexample
396 #undef CPP_SPEC
397 #define CPP_SPEC \
398 "%@{posix: -D_POSIX_SOURCE @} \
399 %@{mcall-sysv: -D_CALL_SYSV @} \
400 %@{!mcall-sysv: %(cpp_sysv_default) @} \
401 %@{msoft-float: -D_SOFT_FLOAT@} %@{mcpu=403: -D_SOFT_FLOAT@}"
403 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
404 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_SYSV"
405 @end smallexample
407 while the @file{config/rs6000/eabiaix.h} target file defines
408 @code{CPP_SYSV_DEFAULT} as:
410 @smallexample
411 #undef CPP_SYSV_DEFAULT
412 #define CPP_SYSV_DEFAULT "-D_CALL_AIX"
413 @end smallexample
414 @end defmac
416 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL
417 Define this macro if the driver program should find the library
418 @file{libgcc.a} itself and should not pass @option{-L} options to the
419 linker.  If you do not define this macro, the driver program will pass
420 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search and will
421 pass @option{-L} options to it.
422 @end defmac
424 @defmac LINK_LIBGCC_SPECIAL_1
425 Define this macro if the driver program should find the library
426 @file{libgcc.a}.  If you do not define this macro, the driver program will pass
427 the argument @option{-lgcc} to tell the linker to do the search.
428 This macro is similar to @code{LINK_LIBGCC_SPECIAL}, except that it does
429 not affect @option{-L} options.
430 @end defmac
432 @defmac LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC
433 The sequence in which libgcc and libc are specified to the linker.
434 By default this is @code{%G %L %G}.
435 @end defmac
437 @defmac LINK_COMMAND_SPEC
438 A C string constant giving the complete command line need to execute the
439 linker.  When you do this, you will need to update your port each time a
440 change is made to the link command line within @file{gcc.c}.  Therefore,
441 define this macro only if you need to completely redefine the command
442 line for invoking the linker and there is no other way to accomplish
443 the effect you need.  Overriding this macro may be avoidable by overriding
444 @code{LINK_GCC_C_SEQUENCE_SPEC} instead.
445 @end defmac
447 @defmac LINK_ELIMINATE_DUPLICATE_LDIRECTORIES
448 A nonzero value causes @command{collect2} to remove duplicate @option{-L@var{directory}} search
449 directories from linking commands.  Do not give it a nonzero value if
450 removing duplicate search directories changes the linker's semantics.
451 @end defmac
453 @defmac MULTILIB_DEFAULTS
454 Define this macro as a C expression for the initializer of an array of
455 string to tell the driver program which options are defaults for this
456 target and thus do not need to be handled specially when using
457 @code{MULTILIB_OPTIONS}.
459 Do not define this macro if @code{MULTILIB_OPTIONS} is not defined in
460 the target makefile fragment or if none of the options listed in
461 @code{MULTILIB_OPTIONS} are set by default.
462 @xref{Target Fragment}.
463 @end defmac
465 @defmac RELATIVE_PREFIX_NOT_LINKDIR
466 Define this macro to tell @command{gcc} that it should only translate
467 a @option{-B} prefix into a @option{-L} linker option if the prefix
468 indicates an absolute file name.
469 @end defmac
471 @defmac MD_EXEC_PREFIX
472 If defined, this macro is an additional prefix to try after
473 @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched
474 when the @option{-b} option is used, or the compiler is built as a cross
475 compiler.  If you define @code{MD_EXEC_PREFIX}, then be sure to add it
476 to the list of directories used to find the assembler in @file{configure.in}.
477 @end defmac
479 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX
480 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
481 standard choice of @code{libdir} as the default prefix to
482 try when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
483 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX} is not searched when the compiler
484 is built as a cross compiler.
485 @end defmac
487 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1
488 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
489 standard choice of @code{/lib} as a prefix to try after the default prefix
490 when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
491 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_1} is not searched when the compiler
492 is built as a cross compiler.
493 @end defmac
495 @defmac STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2
496 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
497 standard choice of @code{/lib} as yet another prefix to try after the
498 default prefix when searching for startup files such as @file{crt0.o}.
499 @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX_2} is not searched when the compiler
500 is built as a cross compiler.
501 @end defmac
503 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX
504 If defined, this macro supplies an additional prefix to try after the
505 standard prefixes.  @code{MD_EXEC_PREFIX} is not searched when the
506 @option{-b} option is used, or when the compiler is built as a cross
507 compiler.
508 @end defmac
510 @defmac MD_STARTFILE_PREFIX_1
511 If defined, this macro supplies yet another prefix to try after the
512 standard prefixes.  It is not searched when the @option{-b} option is
513 used, or when the compiler is built as a cross compiler.
514 @end defmac
516 @defmac INIT_ENVIRONMENT
517 Define this macro as a C string constant if you wish to set environment
518 variables for programs called by the driver, such as the assembler and
519 loader.  The driver passes the value of this macro to @code{putenv} to
520 initialize the necessary environment variables.
521 @end defmac
523 @defmac LOCAL_INCLUDE_DIR
524 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
525 standard choice of @file{/usr/local/include} as the default prefix to
526 try when searching for local header files.  @code{LOCAL_INCLUDE_DIR}
527 comes before @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} in the search order.
529 Cross compilers do not search either @file{/usr/local/include} or its
530 replacement.
531 @end defmac
533 @defmac MODIFY_TARGET_NAME
534 Define this macro if you wish to define command-line switches that
535 modify the default target name.
537 For each switch, you can include a string to be appended to the first
538 part of the configuration name or a string to be deleted from the
539 configuration name, if present.  The definition should be an initializer
540 for an array of structures.  Each array element should have three
541 elements: the switch name (a string constant, including the initial
542 dash), one of the enumeration codes @code{ADD} or @code{DELETE} to
543 indicate whether the string should be inserted or deleted, and the string
544 to be inserted or deleted (a string constant).
546 For example, on a machine where @samp{64} at the end of the
547 configuration name denotes a 64-bit target and you want the @option{-32}
548 and @option{-64} switches to select between 32- and 64-bit targets, you would
549 code
551 @smallexample
552 #define MODIFY_TARGET_NAME \
553   @{ @{ "-32", DELETE, "64"@}, \
554      @{"-64", ADD, "64"@}@}
555 @end smallexample
556 @end defmac
558 @defmac SYSTEM_INCLUDE_DIR
559 Define this macro as a C string constant if you wish to specify a
560 system-specific directory to search for header files before the standard
561 directory.  @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR} comes before
562 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR} in the search order.
564 Cross compilers do not use this macro and do not search the directory
565 specified.
566 @end defmac
568 @defmac STANDARD_INCLUDE_DIR
569 Define this macro as a C string constant if you wish to override the
570 standard choice of @file{/usr/include} as the default prefix to
571 try when searching for header files.
573 Cross compilers ignore this macro and do not search either
574 @file{/usr/include} or its replacement.
575 @end defmac
577 @defmac STANDARD_INCLUDE_COMPONENT
578 The ``component'' corresponding to @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.
579 See @code{INCLUDE_DEFAULTS}, below, for the description of components.
580 If you do not define this macro, no component is used.
581 @end defmac
583 @defmac INCLUDE_DEFAULTS
584 Define this macro if you wish to override the entire default search path
585 for include files.  For a native compiler, the default search path
586 usually consists of @code{GCC_INCLUDE_DIR}, @code{LOCAL_INCLUDE_DIR},
587 @code{SYSTEM_INCLUDE_DIR}, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}, and
588 @code{STANDARD_INCLUDE_DIR}.  In addition, @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR}
589 and @code{GCC_INCLUDE_DIR} are defined automatically by @file{Makefile},
590 and specify private search areas for GCC@.  The directory
591 @code{GPLUSPLUS_INCLUDE_DIR} is used only for C++ programs.
593 The definition should be an initializer for an array of structures.
594 Each array element should have four elements: the directory name (a
595 string constant), the component name (also a string constant), a flag
596 for C++-only directories,
597 and a flag showing that the includes in the directory don't need to be
598 wrapped in @code{extern @samp{C}} when compiling C++.  Mark the end of
599 the array with a null element.
601 The component name denotes what GNU package the include file is part of,
602 if any, in all uppercase letters.  For example, it might be @samp{GCC}
603 or @samp{BINUTILS}.  If the package is part of a vendor-supplied
604 operating system, code the component name as @samp{0}.
606 For example, here is the definition used for VAX/VMS:
608 @smallexample
609 #define INCLUDE_DEFAULTS \
610 @{                                       \
611   @{ "GNU_GXX_INCLUDE:", "G++", 1, 1@},   \
612   @{ "GNU_CC_INCLUDE:", "GCC", 0, 0@},    \
613   @{ "SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]", 0, 0, 0@},  \
614   @{ ".", 0, 0, 0@},                      \
615   @{ 0, 0, 0, 0@}                         \
617 @end smallexample
618 @end defmac
620 Here is the order of prefixes tried for exec files:
622 @enumerate
623 @item
624 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
626 @item
627 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
629 @item
630 The directories specified by the environment variable @code{COMPILER_PATH}.
632 @item
633 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
635 @item
636 @file{/usr/lib/gcc/}.
638 @item
639 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
640 @end enumerate
642 Here is the order of prefixes tried for startfiles:
644 @enumerate
645 @item
646 Any prefixes specified by the user with @option{-B}.
648 @item
649 The environment variable @code{GCC_EXEC_PREFIX}, if any.
651 @item
652 The directories specified by the environment variable @code{LIBRARY_PATH}
653 (or port-specific name; native only, cross compilers do not use this).
655 @item
656 The macro @code{STANDARD_EXEC_PREFIX}.
658 @item
659 @file{/usr/lib/gcc/}.
661 @item
662 The macro @code{MD_EXEC_PREFIX}, if any.
664 @item
665 The macro @code{MD_STARTFILE_PREFIX}, if any.
667 @item
668 The macro @code{STANDARD_STARTFILE_PREFIX}.
670 @item
671 @file{/lib/}.
673 @item
674 @file{/usr/lib/}.
675 @end enumerate
677 @node Run-time Target
678 @section Run-time Target Specification
679 @cindex run-time target specification
680 @cindex predefined macros
681 @cindex target specifications
683 @c prevent bad page break with this line
684 Here are run-time target specifications.
686 @defmac TARGET_CPU_CPP_BUILTINS ()
687 This function-like macro expands to a block of code that defines
688 built-in preprocessor macros and assertions for the target cpu, using
689 the functions @code{builtin_define}, @code{builtin_define_std} and
690 @code{builtin_assert}.  When the front end
691 calls this macro it provides a trailing semicolon, and since it has
692 finished command line option processing your code can use those
693 results freely.
695 @code{builtin_assert} takes a string in the form you pass to the
696 command-line option @option{-A}, such as @code{cpu=mips}, and creates
697 the assertion.  @code{builtin_define} takes a string in the form
698 accepted by option @option{-D} and unconditionally defines the macro.
700 @code{builtin_define_std} takes a string representing the name of an
701 object-like macro.  If it doesn't lie in the user's namespace,
702 @code{builtin_define_std} defines it unconditionally.  Otherwise, it
703 defines a version with two leading underscores, and another version
704 with two leading and trailing underscores, and defines the original
705 only if an ISO standard was not requested on the command line.  For
706 example, passing @code{unix} defines @code{__unix}, @code{__unix__}
707 and possibly @code{unix}; passing @code{_mips} defines @code{__mips},
708 @code{__mips__} and possibly @code{_mips}, and passing @code{_ABI64}
709 defines only @code{_ABI64}.
711 You can also test for the C dialect being compiled.  The variable
712 @code{c_language} is set to one of @code{clk_c}, @code{clk_cplusplus}
713 or @code{clk_objective_c}.  Note that if we are preprocessing
714 assembler, this variable will be @code{clk_c} but the function-like
715 macro @code{preprocessing_asm_p()} will return true, so you might want
716 to check for that first.  If you need to check for strict ANSI, the
717 variable @code{flag_iso} can be used.  The function-like macro
718 @code{preprocessing_trad_p()} can be used to check for traditional
719 preprocessing.
720 @end defmac
722 @defmac TARGET_OS_CPP_BUILTINS ()
723 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
724 and is used for the target operating system instead.
725 @end defmac
727 @defmac TARGET_OBJFMT_CPP_BUILTINS ()
728 Similarly to @code{TARGET_CPU_CPP_BUILTINS} but this macro is optional
729 and is used for the target object format.  @file{elfos.h} uses this
730 macro to define @code{__ELF__}, so you probably do not need to define
731 it yourself.
732 @end defmac
734 @deftypevar {extern int} target_flags
735 This declaration should be present.
736 @end deftypevar
738 @cindex optional hardware or system features
739 @cindex features, optional, in system conventions
741 @defmac TARGET_@var{featurename}
742 This series of macros is to allow compiler command arguments to
743 enable or disable the use of optional features of the target machine.
744 For example, one machine description serves both the 68000 and
745 the 68020; a command argument tells the compiler whether it should
746 use 68020-only instructions or not.  This command argument works
747 by means of a macro @code{TARGET_68020} that tests a bit in
748 @code{target_flags}.
750 Define a macro @code{TARGET_@var{featurename}} for each such option.
751 Its definition should test a bit in @code{target_flags}.  It is
752 recommended that a helper macro @code{MASK_@var{featurename}}
753 is defined for each bit-value to test, and used in
754 @code{TARGET_@var{featurename}} and @code{TARGET_SWITCHES}.  For
755 example:
757 @smallexample
758 #define TARGET_MASK_68020 1
759 #define TARGET_68020 (target_flags & MASK_68020)
760 @end smallexample
762 One place where these macros are used is in the condition-expressions
763 of instruction patterns.  Note how @code{TARGET_68020} appears
764 frequently in the 68000 machine description file, @file{m68k.md}.
765 Another place they are used is in the definitions of the other
766 macros in the @file{@var{machine}.h} file.
767 @end defmac
769 @defmac TARGET_SWITCHES
770 This macro defines names of command options to set and clear
771 bits in @code{target_flags}.  Its definition is an initializer
772 with a subgrouping for each command option.
774 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
775 name, a number, which contains the bits to set in
776 @code{target_flags}, and a second string which is the description
777 displayed by @option{--help}.  If the number is negative then the bits specified
778 by the number are cleared instead of being set.  If the description
779 string is present but empty, then no help information will be displayed
780 for that option, but it will not count as an undocumented option.  The
781 actual option name is made by appending @samp{-m} to the specified name.
782 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})} for
783 @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the empty
784 string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the header entry
785 of the message catalog with meta information, not the empty string.
787 In addition to the description for @option{--help},
788 more detailed documentation for each option should be added to
789 @file{invoke.texi}.
791 One of the subgroupings should have a null string.  The number in
792 this grouping is the default value for @code{target_flags}.  Any
793 target options act starting with that value.
795 Here is an example which defines @option{-m68000} and @option{-m68020}
796 with opposite meanings, and picks the latter as the default:
798 @smallexample
799 #define TARGET_SWITCHES \
800   @{ @{ "68020", MASK_68020, "" @},     \
801     @{ "68000", -MASK_68020,          \
802       N_("Compile for the 68000") @}, \
803     @{ "", MASK_68020, "" @},          \
804   @}
805 @end smallexample
806 @end defmac
808 @defmac TARGET_OPTIONS
809 This macro is similar to @code{TARGET_SWITCHES} but defines names of command
810 options that have values.  Its definition is an initializer with a
811 subgrouping for each command option.
813 Each subgrouping contains a string constant, that defines the option
814 name, the address of a variable, a description string, and a value.
815 Non-empty description strings should be marked with @code{N_(@dots{})}
816 for @command{xgettext}.  Please do not mark empty strings because the
817 empty string is reserved by GNU gettext. @code{gettext("")} returns the
818 header entry of the message catalog with meta information, not the empty
819 string.
821 If the value listed in the table is @code{NULL}, then the variable, type
822 @code{char *}, is set to the variable part of the given option if the
823 fixed part matches.  In other words, if the first part of the option
824 matches what's in the table, the variable will be set to point to the
825 rest of the option.  This allows the user to specify a value for that
826 option.  The actual option name is made by appending @samp{-m} to the
827 specified name.  Again, each option should also be documented in
828 @file{invoke.texi}.
830 If the value listed in the table is non-@code{NULL}, then the option
831 must match the option in the table exactly (with @samp{-m}), and the
832 variable is set to point to the value listed in the table.
834 Here is an example which defines @option{-mshort-data-@var{number}}.  If the
835 given option is @option{-mshort-data-512}, the variable @code{m88k_short_data}
836 will be set to the string @code{"512"}.
838 @smallexample
839 extern char *m88k_short_data;
840 #define TARGET_OPTIONS \
841  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
842      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} @}
843 @end smallexample
845 Here is a variant of the above that allows the user to also specify
846 just @option{-mshort-data} where a default of @code{"64"} is used.
848 @smallexample
849 extern char *m88k_short_data;
850 #define TARGET_OPTIONS \
851  @{ @{ "short-data-", &m88k_short_data, \
852      N_("Specify the size of the short data section"), 0 @} \
853     @{ "short-data", &m88k_short_data, "", "64" @},
854     @}
855 @end smallexample
857 Here is an example which defines @option{-mno-alu}, @option{-malu1}, and
858 @option{-malu2} as a three-state switch, along with suitable macros for
859 checking the state of the option (documentation is elided for brevity).
861 @smallexample
862 [chip.c]
863 char *chip_alu = ""; /* Specify default here.  */
865 [chip.h]
866 extern char *chip_alu;
867 #define TARGET_OPTIONS \
868   @{ @{ "no-alu", &chip_alu, "", "" @}, \
869      @{ "alu1", &chip_alu, "", "1" @}, \
870      @{ "alu2", &chip_alu, "", "2" @}, @}
871 #define TARGET_ALU (chip_alu[0] != '\0')
872 #define TARGET_ALU1 (chip_alu[0] == '1')
873 #define TARGET_ALU2 (chip_alu[0] == '2')
874 @end smallexample
875 @end defmac
877 @defmac TARGET_VERSION
878 This macro is a C statement to print on @code{stderr} a string
879 describing the particular machine description choice.  Every machine
880 description should define @code{TARGET_VERSION}.  For example:
882 @smallexample
883 #ifdef MOTOROLA
884 #define TARGET_VERSION \
885   fprintf (stderr, " (68k, Motorola syntax)");
886 #else
887 #define TARGET_VERSION \
888   fprintf (stderr, " (68k, MIT syntax)");
889 #endif
890 @end smallexample
891 @end defmac
893 @defmac OVERRIDE_OPTIONS
894 Sometimes certain combinations of command options do not make sense on
895 a particular target machine.  You can define a macro
896 @code{OVERRIDE_OPTIONS} to take account of this.  This macro, if
897 defined, is executed once just after all the command options have been
898 parsed.
900 Don't use this macro to turn on various extra optimizations for
901 @option{-O}.  That is what @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} is for.
902 @end defmac
904 @defmac OPTIMIZATION_OPTIONS (@var{level}, @var{size})
905 Some machines may desire to change what optimizations are performed for
906 various optimization levels.   This macro, if defined, is executed once
907 just after the optimization level is determined and before the remainder
908 of the command options have been parsed.  Values set in this macro are
909 used as the default values for the other command line options.
911 @var{level} is the optimization level specified; 2 if @option{-O2} is
912 specified, 1 if @option{-O} is specified, and 0 if neither is specified.
914 @var{size} is nonzero if @option{-Os} is specified and zero otherwise.
916 You should not use this macro to change options that are not
917 machine-specific.  These should uniformly selected by the same
918 optimization level on all supported machines.  Use this macro to enable
919 machine-specific optimizations.
921 @strong{Do not examine @code{write_symbols} in
922 this macro!} The debugging options are not supposed to alter the
923 generated code.
924 @end defmac
926 @defmac CAN_DEBUG_WITHOUT_FP
927 Define this macro if debugging can be performed even without a frame
928 pointer.  If this macro is defined, GCC will turn on the
929 @option{-fomit-frame-pointer} option whenever @option{-O} is specified.
930 @end defmac
932 @node Per-Function Data
933 @section Defining data structures for per-function information.
934 @cindex per-function data
935 @cindex data structures
937 If the target needs to store information on a per-function basis, GCC
938 provides a macro and a couple of variables to allow this.  Note, just
939 using statics to store the information is a bad idea, since GCC supports
940 nested functions, so you can be halfway through encoding one function
941 when another one comes along.
943 GCC defines a data structure called @code{struct function} which
944 contains all of the data specific to an individual function.  This
945 structure contains a field called @code{machine} whose type is
946 @code{struct machine_function *}, which can be used by targets to point
947 to their own specific data.
949 If a target needs per-function specific data it should define the type
950 @code{struct machine_function} and also the macro @code{INIT_EXPANDERS}.
951 This macro should be used to initialize the function pointer
952 @code{init_machine_status}.  This pointer is explained below.
954 One typical use of per-function, target specific data is to create an
955 RTX to hold the register containing the function's return address.  This
956 RTX can then be used to implement the @code{__builtin_return_address}
957 function, for level 0.
959 Note---earlier implementations of GCC used a single data area to hold
960 all of the per-function information.  Thus when processing of a nested
961 function began the old per-function data had to be pushed onto a
962 stack, and when the processing was finished, it had to be popped off the
963 stack.  GCC used to provide function pointers called
964 @code{save_machine_status} and @code{restore_machine_status} to handle
965 the saving and restoring of the target specific information.  Since the
966 single data area approach is no longer used, these pointers are no
967 longer supported.
969 @defmac INIT_EXPANDERS
970 Macro called to initialize any target specific information.  This macro
971 is called once per function, before generation of any RTL has begun.
972 The intention of this macro is to allow the initialization of the
973 function pointer @code{init_machine_status}.
974 @end defmac
976 @deftypevar {void (*)(struct function *)} init_machine_status
977 If this function pointer is non-@code{NULL} it will be called once per
978 function, before function compilation starts, in order to allow the
979 target to perform any target specific initialization of the
980 @code{struct function} structure.  It is intended that this would be
981 used to initialize the @code{machine} of that structure.
983 @code{struct machine_function} structures are expected to be freed by GC.
984 Generally, any memory that they reference must be allocated by using
985 @code{ggc_alloc}, including the structure itself.
986 @end deftypevar
988 @node Storage Layout
989 @section Storage Layout
990 @cindex storage layout
992 Note that the definitions of the macros in this table which are sizes or
993 alignments measured in bits do not need to be constant.  They can be C
994 expressions that refer to static variables, such as the @code{target_flags}.
995 @xref{Run-time Target}.
997 @defmac BITS_BIG_ENDIAN
998 Define this macro to have the value 1 if the most significant bit in a
999 byte has the lowest number; otherwise define it to have the value zero.
1000 This means that bit-field instructions count from the most significant
1001 bit.  If the machine has no bit-field instructions, then this must still
1002 be defined, but it doesn't matter which value it is defined to.  This
1003 macro need not be a constant.
1005 This macro does not affect the way structure fields are packed into
1006 bytes or words; that is controlled by @code{BYTES_BIG_ENDIAN}.
1007 @end defmac
1009 @defmac BYTES_BIG_ENDIAN
1010 Define this macro to have the value 1 if the most significant byte in a
1011 word has the lowest number.  This macro need not be a constant.
1012 @end defmac
1014 @defmac WORDS_BIG_ENDIAN
1015 Define this macro to have the value 1 if, in a multiword object, the
1016 most significant word has the lowest number.  This applies to both
1017 memory locations and registers; GCC fundamentally assumes that the
1018 order of words in memory is the same as the order in registers.  This
1019 macro need not be a constant.
1020 @end defmac
1022 @defmac LIBGCC2_WORDS_BIG_ENDIAN
1023 Define this macro if @code{WORDS_BIG_ENDIAN} is not constant.  This must be a
1024 constant value with the same meaning as @code{WORDS_BIG_ENDIAN}, which will be
1025 used only when compiling @file{libgcc2.c}.  Typically the value will be set
1026 based on preprocessor defines.
1027 @end defmac
1029 @defmac FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
1030 Define this macro to have the value 1 if @code{DFmode}, @code{XFmode} or
1031 @code{TFmode} floating point numbers are stored in memory with the word
1032 containing the sign bit at the lowest address; otherwise define it to
1033 have the value 0.  This macro need not be a constant.
1035 You need not define this macro if the ordering is the same as for
1036 multi-word integers.
1037 @end defmac
1039 @defmac BITS_PER_UNIT
1040 Define this macro to be the number of bits in an addressable storage
1041 unit (byte).  If you do not define this macro the default is 8.
1042 @end defmac
1044 @defmac BITS_PER_WORD
1045 Number of bits in a word.  If you do not define this macro, the default
1046 is @code{BITS_PER_UNIT * UNITS_PER_WORD}.
1047 @end defmac
1049 @defmac MAX_BITS_PER_WORD
1050 Maximum number of bits in a word.  If this is undefined, the default is
1051 @code{BITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1052 largest value that @code{BITS_PER_WORD} can have at run-time.
1053 @end defmac
1055 @defmac UNITS_PER_WORD
1056 Number of storage units in a word; normally 4.
1057 @end defmac
1059 @defmac MIN_UNITS_PER_WORD
1060 Minimum number of units in a word.  If this is undefined, the default is
1061 @code{UNITS_PER_WORD}.  Otherwise, it is the constant value that is the
1062 smallest value that @code{UNITS_PER_WORD} can have at run-time.
1063 @end defmac
1065 @defmac POINTER_SIZE
1066 Width of a pointer, in bits.  You must specify a value no wider than the
1067 width of @code{Pmode}.  If it is not equal to the width of @code{Pmode},
1068 you must define @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED}.  If you do not specify
1069 a value the default is @code{BITS_PER_WORD}.
1070 @end defmac
1072 @defmac POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
1073 A C expression whose value is greater than zero if pointers that need to be
1074 extended from being @code{POINTER_SIZE} bits wide to @code{Pmode} are to
1075 be zero-extended and zero if they are to be sign-extended.  If the value
1076 is less then zero then there must be an "ptr_extend" instruction that
1077 extends a pointer from @code{POINTER_SIZE} to @code{Pmode}.
1079 You need not define this macro if the @code{POINTER_SIZE} is equal
1080 to the width of @code{Pmode}.
1081 @end defmac
1083 @defmac PROMOTE_MODE (@var{m}, @var{unsignedp}, @var{type})
1084 A macro to update @var{m} and @var{unsignedp} when an object whose type
1085 is @var{type} and which has the specified mode and signedness is to be
1086 stored in a register.  This macro is only called when @var{type} is a
1087 scalar type.
1089 On most RISC machines, which only have operations that operate on a full
1090 register, define this macro to set @var{m} to @code{word_mode} if
1091 @var{m} is an integer mode narrower than @code{BITS_PER_WORD}.  In most
1092 cases, only integer modes should be widened because wider-precision
1093 floating-point operations are usually more expensive than their narrower
1094 counterparts.
1096 For most machines, the macro definition does not change @var{unsignedp}.
1097 However, some machines, have instructions that preferentially handle
1098 either signed or unsigned quantities of certain modes.  For example, on
1099 the DEC Alpha, 32-bit loads from memory and 32-bit add instructions
1100 sign-extend the result to 64 bits.  On such machines, set
1101 @var{unsignedp} according to which kind of extension is more efficient.
1103 Do not define this macro if it would never modify @var{m}.
1104 @end defmac
1106 @defmac PROMOTE_FUNCTION_MODE
1107 Like @code{PROMOTE_MODE}, but is applied to outgoing function arguments or
1108 function return values, as specified by @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS}
1109 and @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN}, respectively.
1111 The default is @code{PROMOTE_MODE}.
1112 @end defmac
1114 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS (tree @var{fntype})
1115 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1116 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for outgoing function
1117 arguments.
1118 @end deftypefn
1120 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN (tree @var{fntype})
1121 This target hook should return @code{true} if the promotion described by
1122 @code{PROMOTE_FUNCTION_MODE} should be done for the return value of
1123 functions.
1125 If this target hook returns @code{true}, @code{FUNCTION_VALUE} must
1126 perform the same promotions done by @code{PROMOTE_FUNCTON_MODE}.
1127 @end deftypefn
1129 @defmac PARM_BOUNDARY
1130 Normal alignment required for function parameters on the stack, in
1131 bits.  All stack parameters receive at least this much alignment
1132 regardless of data type.  On most machines, this is the same as the
1133 size of an integer.
1134 @end defmac
1136 @defmac STACK_BOUNDARY
1137 Define this macro to the minimum alignment enforced by hardware for the
1138 stack pointer on this machine.  The definition is a C expression for the
1139 desired alignment (measured in bits).  This value is used as a default
1140 if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is not defined.  On most machines,
1141 this should be the same as @code{PARM_BOUNDARY}.
1142 @end defmac
1144 @defmac PREFERRED_STACK_BOUNDARY
1145 Define this macro if you wish to preserve a certain alignment for the
1146 stack pointer, greater than what the hardware enforces.  The definition
1147 is a C expression for the desired alignment (measured in bits).  This
1148 macro must evaluate to a value equal to or larger than
1149 @code{STACK_BOUNDARY}.
1150 @end defmac
1152 @defmac FORCE_PREFERRED_STACK_BOUNDARY_IN_MAIN
1153 A C expression that evaluates true if @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY} is
1154 not guaranteed by the runtime and we should emit code to align the stack
1155 at the beginning of @code{main}.
1157 @cindex @code{PUSH_ROUNDING}, interaction with @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}
1158 If @code{PUSH_ROUNDING} is not defined, the stack will always be aligned
1159 to the specified boundary.  If @code{PUSH_ROUNDING} is defined and specifies
1160 a less strict alignment than @code{PREFERRED_STACK_BOUNDARY}, the stack may
1161 be momentarily unaligned while pushing arguments.
1162 @end defmac
1164 @defmac FUNCTION_BOUNDARY
1165 Alignment required for a function entry point, in bits.
1166 @end defmac
1168 @defmac BIGGEST_ALIGNMENT
1169 Biggest alignment that any data type can require on this machine, in bits.
1170 @end defmac
1172 @defmac MINIMUM_ATOMIC_ALIGNMENT
1173 If defined, the smallest alignment, in bits, that can be given to an
1174 object that can be referenced in one operation, without disturbing any
1175 nearby object.  Normally, this is @code{BITS_PER_UNIT}, but may be larger
1176 on machines that don't have byte or half-word store operations.
1177 @end defmac
1179 @defmac BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT
1180 Biggest alignment that any structure or union field can require on this
1181 machine, in bits.  If defined, this overrides @code{BIGGEST_ALIGNMENT} for
1182 structure and union fields only, unless the field alignment has been set
1183 by the @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1184 @end defmac
1186 @defmac ADJUST_FIELD_ALIGN (@var{field}, @var{computed})
1187 An expression for the alignment of a structure field @var{field} if the
1188 alignment computed in the usual way (including applying of
1189 @code{BIGGEST_ALIGNMENT} and @code{BIGGEST_FIELD_ALIGNMENT} to the
1190 alignment) is @var{computed}.  It overrides alignment only if the
1191 field alignment has not been set by the
1192 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.
1193 @end defmac
1195 @defmac MAX_OFILE_ALIGNMENT
1196 Biggest alignment supported by the object file format of this machine.
1197 Use this macro to limit the alignment which can be specified using the
1198 @code{__attribute__ ((aligned (@var{n})))} construct.  If not defined,
1199 the default value is @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1200 @end defmac
1202 @defmac DATA_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1203 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1204 the static store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1205 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1206 macro is used instead of that alignment to align the object.
1208 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1210 @findex strcpy
1211 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1212 make it all fit in fewer cache lines.  Another is to cause character
1213 arrays to be word-aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1214 constants to character arrays can be done inline.
1215 @end defmac
1217 @defmac CONSTANT_ALIGNMENT (@var{constant}, @var{basic-align})
1218 If defined, a C expression to compute the alignment given to a constant
1219 that is being placed in memory.  @var{constant} is the constant and
1220 @var{basic-align} is the alignment that the object would ordinarily
1221 have.  The value of this macro is used instead of that alignment to
1222 align the object.
1224 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1226 The typical use of this macro is to increase alignment for string
1227 constants to be word aligned so that @code{strcpy} calls that copy
1228 constants can be done inline.
1229 @end defmac
1231 @defmac LOCAL_ALIGNMENT (@var{type}, @var{basic-align})
1232 If defined, a C expression to compute the alignment for a variable in
1233 the local store.  @var{type} is the data type, and @var{basic-align} is
1234 the alignment that the object would ordinarily have.  The value of this
1235 macro is used instead of that alignment to align the object.
1237 If this macro is not defined, then @var{basic-align} is used.
1239 One use of this macro is to increase alignment of medium-size data to
1240 make it all fit in fewer cache lines.
1241 @end defmac
1243 @defmac EMPTY_FIELD_BOUNDARY
1244 Alignment in bits to be given to a structure bit-field that follows an
1245 empty field such as @code{int : 0;}.
1247 If @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true, it overrides this macro.
1248 @end defmac
1250 @defmac STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY
1251 Number of bits which any structure or union's size must be a multiple of.
1252 Each structure or union's size is rounded up to a multiple of this.
1254 If you do not define this macro, the default is the same as
1255 @code{BITS_PER_UNIT}.
1256 @end defmac
1258 @defmac STRICT_ALIGNMENT
1259 Define this macro to be the value 1 if instructions will fail to work
1260 if given data not on the nominal alignment.  If instructions will merely
1261 go slower in that case, define this macro as 0.
1262 @end defmac
1264 @defmac PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS
1265 Define this if you wish to imitate the way many other C compilers handle
1266 alignment of bit-fields and the structures that contain them.
1268 The behavior is that the type written for a named bit-field (@code{int},
1269 @code{short}, or other integer type) imposes an alignment for the entire
1270 structure, as if the structure really did contain an ordinary field of
1271 that type.  In addition, the bit-field is placed within the structure so
1272 that it would fit within such a field, not crossing a boundary for it.
1274 Thus, on most machines, a named bit-field whose type is written as
1275 @code{int} would not cross a four-byte boundary, and would force
1276 four-byte alignment for the whole structure.  (The alignment used may
1277 not be four bytes; it is controlled by the other alignment parameters.)
1279 An unnamed bit-field will not affect the alignment of the containing
1280 structure.
1282 If the macro is defined, its definition should be a C expression;
1283 a nonzero value for the expression enables this behavior.
1285 Note that if this macro is not defined, or its value is zero, some
1286 bit-fields may cross more than one alignment boundary.  The compiler can
1287 support such references if there are @samp{insv}, @samp{extv}, and
1288 @samp{extzv} insns that can directly reference memory.
1290 The other known way of making bit-fields work is to define
1291 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} as large as @code{BIGGEST_ALIGNMENT}.
1292 Then every structure can be accessed with fullwords.
1294 Unless the machine has bit-field instructions or you define
1295 @code{STRUCTURE_SIZE_BOUNDARY} that way, you must define
1296 @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} to have a nonzero value.
1298 If your aim is to make GCC use the same conventions for laying out
1299 bit-fields as are used by another compiler, here is how to investigate
1300 what the other compiler does.  Compile and run this program:
1302 @smallexample
1303 struct foo1
1305   char x;
1306   char :0;
1307   char y;
1310 struct foo2
1312   char x;
1313   int :0;
1314   char y;
1317 main ()
1319   printf ("Size of foo1 is %d\n",
1320           sizeof (struct foo1));
1321   printf ("Size of foo2 is %d\n",
1322           sizeof (struct foo2));
1323   exit (0);
1325 @end smallexample
1327 If this prints 2 and 5, then the compiler's behavior is what you would
1328 get from @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1329 @end defmac
1331 @defmac BITFIELD_NBYTES_LIMITED
1332 Like @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} except that its effect is limited
1333 to aligning a bit-field within the structure.
1334 @end defmac
1336 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ALIGN_ANON_BITFIELDS (void)
1337 When @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS} is true this hook will determine
1338 whether unnamed bitfields affect the alignment of the containing
1339 structure.  The hook should return true if the structure should inherit
1340 the alignment requirements of an unnamed bitfield's type.
1341 @end deftypefn
1343 @defmac MEMBER_TYPE_FORCES_BLK (@var{field}, @var{mode})
1344 Return 1 if a structure or array containing @var{field} should be accessed using
1345 @code{BLKMODE}.
1347 If @var{field} is the only field in the structure, @var{mode} is its
1348 mode, otherwise @var{mode} is VOIDmode.  @var{mode} is provided in the
1349 case where structures of one field would require the structure's mode to
1350 retain the field's mode.
1352 Normally, this is not needed.  See the file @file{c4x.h} for an example
1353 of how to use this macro to prevent a structure having a floating point
1354 field from being accessed in an integer mode.
1355 @end defmac
1357 @defmac ROUND_TYPE_ALIGN (@var{type}, @var{computed}, @var{specified})
1358 Define this macro as an expression for the alignment of a type (given
1359 by @var{type} as a tree node) if the alignment computed in the usual
1360 way is @var{computed} and the alignment explicitly specified was
1361 @var{specified}.
1363 The default is to use @var{specified} if it is larger; otherwise, use
1364 the smaller of @var{computed} and @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
1365 @end defmac
1367 @defmac MAX_FIXED_MODE_SIZE
1368 An integer expression for the size in bits of the largest integer
1369 machine mode that should actually be used.  All integer machine modes of
1370 this size or smaller can be used for structures and unions with the
1371 appropriate sizes.  If this macro is undefined, @code{GET_MODE_BITSIZE
1372 (DImode)} is assumed.
1373 @end defmac
1375 @defmac STACK_SAVEAREA_MODE (@var{save_level})
1376 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1377 specifies the mode of the save area operand of a
1378 @code{save_stack_@var{level}} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1379 @var{save_level} is one of @code{SAVE_BLOCK}, @code{SAVE_FUNCTION}, or
1380 @code{SAVE_NONLOCAL} and selects which of the three named patterns is
1381 having its mode specified.
1383 You need not define this macro if it always returns @code{Pmode}.  You
1384 would most commonly define this macro if the
1385 @code{save_stack_@var{level}} patterns need to support both a 32- and a
1386 64-bit mode.
1387 @end defmac
1389 @defmac STACK_SIZE_MODE
1390 If defined, an expression of type @code{enum machine_mode} that
1391 specifies the mode of the size increment operand of an
1392 @code{allocate_stack} named pattern (@pxref{Standard Names}).
1394 You need not define this macro if it always returns @code{word_mode}.
1395 You would most commonly define this macro if the @code{allocate_stack}
1396 pattern needs to support both a 32- and a 64-bit mode.
1397 @end defmac
1399 @defmac TARGET_FLOAT_FORMAT
1400 A code distinguishing the floating point format of the target machine.
1401 There are four defined values:
1403 @ftable @code
1404 @item IEEE_FLOAT_FORMAT
1405 This code indicates IEEE floating point.  It is the default; there is no
1406 need to define @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} when the format is IEEE@.
1408 @item VAX_FLOAT_FORMAT
1409 This code indicates the ``F float'' (for @code{float}) and ``D float''
1410 or ``G float'' formats (for @code{double}) used on the VAX and PDP-11@.
1412 @item IBM_FLOAT_FORMAT
1413 This code indicates the format used on the IBM System/370.
1415 @item C4X_FLOAT_FORMAT
1416 This code indicates the format used on the TMS320C3x/C4x.
1417 @end ftable
1419 If your target uses a floating point format other than these, you must
1420 define a new @var{name}_FLOAT_FORMAT code for it, and add support for
1421 it to @file{real.c}.
1423 The ordering of the component words of floating point values stored in
1424 memory is controlled by @code{FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN}.
1425 @end defmac
1427 @defmac MODE_HAS_NANS (@var{mode})
1428 When defined, this macro should be true if @var{mode} has a NaN
1429 representation.  The compiler assumes that NaNs are not equal to
1430 anything (including themselves) and that addition, subtraction,
1431 multiplication and division all return NaNs when one operand is
1432 NaN@.
1434 By default, this macro is true if @var{mode} is a floating-point
1435 mode and the target floating-point format is IEEE@.
1436 @end defmac
1438 @defmac MODE_HAS_INFINITIES (@var{mode})
1439 This macro should be true if @var{mode} can represent infinity.  At
1440 present, the compiler uses this macro to decide whether @samp{x - x}
1441 is always defined.  By default, the macro is true when @var{mode}
1442 is a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1443 @end defmac
1445 @defmac MODE_HAS_SIGNED_ZEROS (@var{mode})
1446 True if @var{mode} distinguishes between positive and negative zero.
1447 The rules are expected to follow the IEEE standard:
1449 @itemize @bullet
1450 @item
1451 @samp{x + x} has the same sign as @samp{x}.
1453 @item
1454 If the sum of two values with opposite sign is zero, the result is
1455 positive for all rounding modes expect towards @minus{}infinity, for
1456 which it is negative.
1458 @item
1459 The sign of a product or quotient is negative when exactly one
1460 of the operands is negative.
1461 @end itemize
1463 The default definition is true if @var{mode} is a floating-point
1464 mode and the target format is IEEE@.
1465 @end defmac
1467 @defmac MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (@var{mode})
1468 If defined, this macro should be true for @var{mode} if it has at
1469 least one rounding mode in which @samp{x} and @samp{-x} can be
1470 rounded to numbers of different magnitude.  Two such modes are
1471 towards @minus{}infinity and towards +infinity.
1473 The default definition of this macro is true if @var{mode} is
1474 a floating-point mode and the target format is IEEE@.
1475 @end defmac
1477 @defmac ROUND_TOWARDS_ZERO
1478 If defined, this macro should be true if the prevailing rounding
1479 mode is towards zero.  A true value has the following effects:
1481 @itemize @bullet
1482 @item
1483 @code{MODE_HAS_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING} will be false for all modes.
1485 @item
1486 @file{libgcc.a}'s floating-point emulator will round towards zero
1487 rather than towards nearest.
1489 @item
1490 The compiler's floating-point emulator will round towards zero after
1491 doing arithmetic, and when converting from the internal float format to
1492 the target format.
1493 @end itemize
1495 The macro does not affect the parsing of string literals.  When the
1496 primary rounding mode is towards zero, library functions like
1497 @code{strtod} might still round towards nearest, and the compiler's
1498 parser should behave like the target's @code{strtod} where possible.
1500 Not defining this macro is equivalent to returning zero.
1501 @end defmac
1503 @defmac LARGEST_EXPONENT_IS_NORMAL (@var{size})
1504 This macro should return true if floats with @var{size}
1505 bits do not have a NaN or infinity representation, but use the largest
1506 exponent for normal numbers instead.
1508 Defining this macro to true for @var{size} causes @code{MODE_HAS_NANS}
1509 and @code{MODE_HAS_INFINITIES} to be false for @var{size}-bit modes.
1510 It also affects the way @file{libgcc.a} and @file{real.c} emulate
1511 floating-point arithmetic.
1513 The default definition of this macro returns false for all sizes.
1514 @end defmac
1516 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_OPAQUE_P (tree @var{type})
1517 This target hook should return @code{true} a vector is opaque.  That
1518 is, if no cast is needed when copying a vector value of type
1519 @var{type} into another vector lvalue of the same size.  Vector opaque
1520 types cannot be initialized.  The default is that there are no such
1521 types.
1522 @end deftypefn
1524 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MS_BITFIELD_LAYOUT_P (tree @var{record_type})
1525 This target hook returns @code{true} if bit-fields in the given
1526 @var{record_type} are to be laid out following the rules of Microsoft
1527 Visual C/C++, namely: (i) a bit-field won't share the same storage
1528 unit with the previous bit-field if their underlying types have
1529 different sizes, and the bit-field will be aligned to the highest
1530 alignment of the underlying types of itself and of the previous
1531 bit-field; (ii) a zero-sized bit-field will affect the alignment of
1532 the whole enclosing structure, even if it is unnamed; except that
1533 (iii) a zero-sized bit-field will be disregarded unless it follows
1534 another bit-field of nonzero size.  If this hook returns @code{true},
1535 other macros that control bit-field layout are ignored.
1537 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
1538 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
1539 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
1540 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
1541 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
1542 size is allocated). In an unpacked record, this is the same as using
1543 alignment, but not equivalent when packing.
1545 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
1546 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
1547 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
1548 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
1549 may affect its placement.
1550 @end deftypefn
1552 @deftypefn {Target Hook} {const char *} TARGET_MANGLE_FUNDAMENTAL_TYPE (tree @var{type})
1553 If your target defines any fundamental types, define this hook to
1554 return the appropriate encoding for these types as part of a C++
1555 mangled name.  The @var{type} argument is the tree structure
1556 representing the type to be mangled.  The hook may be applied to trees
1557 which are not target-specific fundamental types; it should return
1558 @code{NULL} for all such types, as well as arguments it does not
1559 recognize.  If the return value is not @code{NULL}, it must point to
1560 a statically-allocated string constant.
1562 Target-specific fundamental types might be new fundamental types or
1563 qualified versions of ordinary fundamental types.  Encode new
1564 fundamental types as @samp{@w{u @var{n} @var{name}}}, where @var{name}
1565 is the name used for the type in source code, and @var{n} is the
1566 length of @var{name} in decimal.  Encode qualified versions of
1567 ordinary types as @samp{@w{U @var{n} @var{name} @var{code}}}, where
1568 @var{name} is the name used for the type qualifier in source code,
1569 @var{n} is the length of @var{name} as above, and @var{code} is the
1570 code used to represent the unqualified version of this type.  (See
1571 @code{write_builtin_type} in @file{cp/mangle.c} for the list of
1572 codes.)  In both cases the spaces are for clarity; do not include any
1573 spaces in your string.
1575 The default version of this hook always returns @code{NULL}, which is
1576 appropriate for a target that does not define any new fundamental
1577 types.
1578 @end deftypefn
1580 @node Type Layout
1581 @section Layout of Source Language Data Types
1583 These macros define the sizes and other characteristics of the standard
1584 basic data types used in programs being compiled.  Unlike the macros in
1585 the previous section, these apply to specific features of C and related
1586 languages, rather than to fundamental aspects of storage layout.
1588 @defmac INT_TYPE_SIZE
1589 A C expression for the size in bits of the type @code{int} on the
1590 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1591 @end defmac
1593 @defmac SHORT_TYPE_SIZE
1594 A C expression for the size in bits of the type @code{short} on the
1595 target machine.  If you don't define this, the default is half a word.
1596 (If this would be less than one storage unit, it is rounded up to one
1597 unit.)
1598 @end defmac
1600 @defmac LONG_TYPE_SIZE
1601 A C expression for the size in bits of the type @code{long} on the
1602 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1603 @end defmac
1605 @defmac ADA_LONG_TYPE_SIZE
1606 On some machines, the size used for the Ada equivalent of the type
1607 @code{long} by a native Ada compiler differs from that used by C.  In
1608 that situation, define this macro to be a C expression to be used for
1609 the size of that type.  If you don't define this, the default is the
1610 value of @code{LONG_TYPE_SIZE}.
1611 @end defmac
1613 @defmac LONG_LONG_TYPE_SIZE
1614 A C expression for the size in bits of the type @code{long long} on the
1615 target machine.  If you don't define this, the default is two
1616 words.  If you want to support GNU Ada on your machine, the value of this
1617 macro must be at least 64.
1618 @end defmac
1620 @defmac CHAR_TYPE_SIZE
1621 A C expression for the size in bits of the type @code{char} on the
1622 target machine.  If you don't define this, the default is
1623 @code{BITS_PER_UNIT}.
1624 @end defmac
1626 @defmac BOOL_TYPE_SIZE
1627 A C expression for the size in bits of the C++ type @code{bool} and
1628 C99 type @code{_Bool} on the target machine.  If you don't define
1629 this, and you probably shouldn't, the default is @code{CHAR_TYPE_SIZE}.
1630 @end defmac
1632 @defmac FLOAT_TYPE_SIZE
1633 A C expression for the size in bits of the type @code{float} on the
1634 target machine.  If you don't define this, the default is one word.
1635 @end defmac
1637 @defmac DOUBLE_TYPE_SIZE
1638 A C expression for the size in bits of the type @code{double} on the
1639 target machine.  If you don't define this, the default is two
1640 words.
1641 @end defmac
1643 @defmac LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE
1644 A C expression for the size in bits of the type @code{long double} on
1645 the target machine.  If you don't define this, the default is two
1646 words.
1647 @end defmac
1649 @defmac TARGET_FLT_EVAL_METHOD
1650 A C expression for the value for @code{FLT_EVAL_METHOD} in @file{float.h},
1651 assuming, if applicable, that the floating-point control word is in its
1652 default state.  If you do not define this macro the value of
1653 @code{FLT_EVAL_METHOD} will be zero.
1654 @end defmac
1656 @defmac WIDEST_HARDWARE_FP_SIZE
1657 A C expression for the size in bits of the widest floating-point format
1658 supported by the hardware.  If you define this macro, you must specify a
1659 value less than or equal to the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}.
1660 If you do not define this macro, the value of @code{LONG_DOUBLE_TYPE_SIZE}
1661 is the default.
1662 @end defmac
1664 @defmac DEFAULT_SIGNED_CHAR
1665 An expression whose value is 1 or 0, according to whether the type
1666 @code{char} should be signed or unsigned by default.  The user can
1667 always override this default with the options @option{-fsigned-char}
1668 and @option{-funsigned-char}.
1669 @end defmac
1671 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_DEFAULT_SHORT_ENUMS (void)
1672 This target hook should return true if the compiler should give an
1673 @code{enum} type only as many bytes as it takes to represent the range
1674 of possible values of that type.  It should return false if all
1675 @code{enum} types should be allocated like @code{int}.
1677 The default is to return false.
1678 @end deftypefn
1680 @defmac SIZE_TYPE
1681 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1682 for size values.  The typedef name @code{size_t} is defined using the
1683 contents of the string.
1685 The string can contain more than one keyword.  If so, separate them with
1686 spaces, and write first any length keyword, then @code{unsigned} if
1687 appropriate, and finally @code{int}.  The string must exactly match one
1688 of the data type names defined in the function
1689 @code{init_decl_processing} in the file @file{c-decl.c}.  You may not
1690 omit @code{int} or change the order---that would cause the compiler to
1691 crash on startup.
1693 If you don't define this macro, the default is @code{"long unsigned
1694 int"}.
1695 @end defmac
1697 @defmac PTRDIFF_TYPE
1698 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1699 for the result of subtracting two pointers.  The typedef name
1700 @code{ptrdiff_t} is defined using the contents of the string.  See
1701 @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1703 If you don't define this macro, the default is @code{"long int"}.
1704 @end defmac
1706 @defmac WCHAR_TYPE
1707 A C expression for a string describing the name of the data type to use
1708 for wide characters.  The typedef name @code{wchar_t} is defined using
1709 the contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1710 information.
1712 If you don't define this macro, the default is @code{"int"}.
1713 @end defmac
1715 @defmac WCHAR_TYPE_SIZE
1716 A C expression for the size in bits of the data type for wide
1717 characters.  This is used in @code{cpp}, which cannot make use of
1718 @code{WCHAR_TYPE}.
1719 @end defmac
1721 @defmac WINT_TYPE
1722 A C expression for a string describing the name of the data type to
1723 use for wide characters passed to @code{printf} and returned from
1724 @code{getwc}.  The typedef name @code{wint_t} is defined using the
1725 contents of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more
1726 information.
1728 If you don't define this macro, the default is @code{"unsigned int"}.
1729 @end defmac
1731 @defmac INTMAX_TYPE
1732 A C expression for a string describing the name of the data type that
1733 can represent any value of any standard or extended signed integer type.
1734 The typedef name @code{intmax_t} is defined using the contents of the
1735 string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1737 If you don't define this macro, the default is the first of
1738 @code{"int"}, @code{"long int"}, or @code{"long long int"} that has as
1739 much precision as @code{long long int}.
1740 @end defmac
1742 @defmac UINTMAX_TYPE
1743 A C expression for a string describing the name of the data type that
1744 can represent any value of any standard or extended unsigned integer
1745 type.  The typedef name @code{uintmax_t} is defined using the contents
1746 of the string.  See @code{SIZE_TYPE} above for more information.
1748 If you don't define this macro, the default is the first of
1749 @code{"unsigned int"}, @code{"long unsigned int"}, or @code{"long long
1750 unsigned int"} that has as much precision as @code{long long unsigned
1751 int}.
1752 @end defmac
1754 @defmac TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
1755 The C++ compiler represents a pointer-to-member-function with a struct
1756 that looks like:
1758 @smallexample
1759   struct @{
1760     union @{
1761       void (*fn)();
1762       ptrdiff_t vtable_index;
1763     @};
1764     ptrdiff_t delta;
1765   @};
1766 @end smallexample
1768 @noindent
1769 The C++ compiler must use one bit to indicate whether the function that
1770 will be called through a pointer-to-member-function is virtual.
1771 Normally, we assume that the low-order bit of a function pointer must
1772 always be zero.  Then, by ensuring that the vtable_index is odd, we can
1773 distinguish which variant of the union is in use.  But, on some
1774 platforms function pointers can be odd, and so this doesn't work.  In
1775 that case, we use the low-order bit of the @code{delta} field, and shift
1776 the remainder of the @code{delta} field to the left.
1778 GCC will automatically make the right selection about where to store
1779 this bit using the @code{FUNCTION_BOUNDARY} setting for your platform.
1780 However, some platforms such as ARM/Thumb have @code{FUNCTION_BOUNDARY}
1781 set such that functions always start at even addresses, but the lowest
1782 bit of pointers to functions indicate whether the function at that
1783 address is in ARM or Thumb mode.  If this is the case of your
1784 architecture, you should define this macro to
1785 @code{ptrmemfunc_vbit_in_delta}.
1787 In general, you should not have to define this macro.  On architectures
1788 in which function addresses are always even, according to
1789 @code{FUNCTION_BOUNDARY}, GCC will automatically define this macro to
1790 @code{ptrmemfunc_vbit_in_pfn}.
1791 @end defmac
1793 @defmac TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS
1794 Normally, the C++ compiler uses function pointers in vtables.  This
1795 macro allows the target to change to use ``function descriptors''
1796 instead.  Function descriptors are found on targets for whom a
1797 function pointer is actually a small data structure.  Normally the
1798 data structure consists of the actual code address plus a data
1799 pointer to which the function's data is relative.
1801 If vtables are used, the value of this macro should be the number
1802 of words that the function descriptor occupies.
1803 @end defmac
1805 @defmac TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN
1806 By default, the vtable entries are void pointers, the so the alignment
1807 is the same as pointer alignment.  The value of this macro specifies
1808 the alignment of the vtable entry in bits.  It should be defined only
1809 when special alignment is necessary. */
1810 @end defmac
1812 @defmac TARGET_VTABLE_DATA_ENTRY_DISTANCE
1813 There are a few non-descriptor entries in the vtable at offsets below
1814 zero.  If these entries must be padded (say, to preserve the alignment
1815 specified by @code{TARGET_VTABLE_ENTRY_ALIGN}), set this to the number
1816 of words in each data entry.
1817 @end defmac
1819 @node Escape Sequences
1820 @section Target Character Escape Sequences
1821 @cindex escape sequences
1823 By default, GCC assumes that the C character escape sequences and other
1824 characters take on their ASCII values for the target.  If this is not
1825 correct, you must explicitly define all of the macros below.  All of
1826 them must evaluate to constants; they are used in @code{case}
1827 statements.
1829 @findex TARGET_BELL
1830 @findex TARGET_BS
1831 @findex TARGET_CR
1832 @findex TARGET_DIGIT0
1833 @findex TARGET_ESC
1834 @findex TARGET_FF
1835 @findex TARGET_NEWLINE
1836 @findex TARGET_TAB
1837 @findex TARGET_VT
1838 @multitable {@code{TARGET_NEWLINE}} {Escape} {ASCII character}
1839 @item Macro                 @tab Escape             @tab ASCII character
1840 @item @code{TARGET_BELL}    @tab @kbd{\a}           @tab @code{07}, @code{BEL}
1841 @item @code{TARGET_BS}      @tab @kbd{\b}           @tab @code{08}, @code{BS}
1842 @item @code{TARGET_CR}      @tab @kbd{\r}           @tab @code{0D}, @code{CR}
1843 @item @code{TARGET_DIGIT0}  @tab @kbd{0}            @tab @code{30}, @code{ZERO}
1844 @item @code{TARGET_ESC}     @tab @kbd{\e}, @kbd{\E} @tab @code{1B}, @code{ESC}
1845 @item @code{TARGET_FF}      @tab @kbd{\f}           @tab @code{0C}, @code{FF}
1846 @item @code{TARGET_NEWLINE} @tab @kbd{\n}           @tab @code{0A}, @code{LF}
1847 @item @code{TARGET_TAB}     @tab @kbd{\t}           @tab @code{09}, @code{HT}
1848 @item @code{TARGET_VT}      @tab @kbd{\v}           @tab @code{0B}, @code{VT}
1849 @end multitable
1851 @noindent
1852 Note that the @kbd{\e} and @kbd{\E} escapes are GNU extensions, not
1853 part of the C standard.
1855 @node Registers
1856 @section Register Usage
1857 @cindex register usage
1859 This section explains how to describe what registers the target machine
1860 has, and how (in general) they can be used.
1862 The description of which registers a specific instruction can use is
1863 done with register classes; see @ref{Register Classes}.  For information
1864 on using registers to access a stack frame, see @ref{Frame Registers}.
1865 For passing values in registers, see @ref{Register Arguments}.
1866 For returning values in registers, see @ref{Scalar Return}.
1868 @menu
1869 * Register Basics::             Number and kinds of registers.
1870 * Allocation Order::            Order in which registers are allocated.
1871 * Values in Registers::         What kinds of values each reg can hold.
1872 * Leaf Functions::              Renumbering registers for leaf functions.
1873 * Stack Registers::             Handling a register stack such as 80387.
1874 @end menu
1876 @node Register Basics
1877 @subsection Basic Characteristics of Registers
1879 @c prevent bad page break with this line
1880 Registers have various characteristics.
1882 @defmac FIRST_PSEUDO_REGISTER
1883 Number of hardware registers known to the compiler.  They receive
1884 numbers 0 through @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER-1}; thus, the first
1885 pseudo register's number really is assigned the number
1886 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
1887 @end defmac
1889 @defmac FIXED_REGISTERS
1890 @cindex fixed register
1891 An initializer that says which registers are used for fixed purposes
1892 all throughout the compiled code and are therefore not available for
1893 general allocation.  These would include the stack pointer, the frame
1894 pointer (except on machines where that can be used as a general
1895 register when no frame pointer is needed), the program counter on
1896 machines where that is considered one of the addressable registers,
1897 and any other numbered register with a standard use.
1899 This information is expressed as a sequence of numbers, separated by
1900 commas and surrounded by braces.  The @var{n}th number is 1 if
1901 register @var{n} is fixed, 0 otherwise.
1903 The table initialized from this macro, and the table initialized by
1904 the following one, may be overridden at run time either automatically,
1905 by the actions of the macro @code{CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}, or by
1906 the user with the command options @option{-ffixed-@var{reg}},
1907 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}.
1908 @end defmac
1910 @defmac CALL_USED_REGISTERS
1911 @cindex call-used register
1912 @cindex call-clobbered register
1913 @cindex call-saved register
1914 Like @code{FIXED_REGISTERS} but has 1 for each register that is
1915 clobbered (in general) by function calls as well as for fixed
1916 registers.  This macro therefore identifies the registers that are not
1917 available for general allocation of values that must live across
1918 function calls.
1920 If a register has 0 in @code{CALL_USED_REGISTERS}, the compiler
1921 automatically saves it on function entry and restores it on function
1922 exit, if the register is used within the function.
1923 @end defmac
1925 @defmac CALL_REALLY_USED_REGISTERS
1926 @cindex call-used register
1927 @cindex call-clobbered register
1928 @cindex call-saved register
1929 Like @code{CALL_USED_REGISTERS} except this macro doesn't require
1930 that the entire set of @code{FIXED_REGISTERS} be included.
1931 (@code{CALL_USED_REGISTERS} must be a superset of @code{FIXED_REGISTERS}).
1932 This macro is optional.  If not specified, it defaults to the value
1933 of @code{CALL_USED_REGISTERS}.
1934 @end defmac
1936 @defmac HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (@var{regno}, @var{mode})
1937 @cindex call-used register
1938 @cindex call-clobbered register
1939 @cindex call-saved register
1940 A C expression that is nonzero if it is not permissible to store a
1941 value of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} across a
1942 call without some part of it being clobbered.  For most machines this
1943 macro need not be defined.  It is only required for machines that do not
1944 preserve the entire contents of a register across a call.
1945 @end defmac
1947 @findex fixed_regs
1948 @findex call_used_regs
1949 @findex global_regs
1950 @findex reg_names
1951 @findex reg_class_contents
1952 @defmac CONDITIONAL_REGISTER_USAGE
1953 Zero or more C statements that may conditionally modify five variables
1954 @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs}, @code{global_regs},
1955 @code{reg_names}, and @code{reg_class_contents}, to take into account
1956 any dependence of these register sets on target flags.  The first three
1957 of these are of type @code{char []} (interpreted as Boolean vectors).
1958 @code{global_regs} is a @code{const char *[]}, and
1959 @code{reg_class_contents} is a @code{HARD_REG_SET}.  Before the macro is
1960 called, @code{fixed_regs}, @code{call_used_regs},
1961 @code{reg_class_contents}, and @code{reg_names} have been initialized
1962 from @code{FIXED_REGISTERS}, @code{CALL_USED_REGISTERS},
1963 @code{REG_CLASS_CONTENTS}, and @code{REGISTER_NAMES}, respectively.
1964 @code{global_regs} has been cleared, and any @option{-ffixed-@var{reg}},
1965 @option{-fcall-used-@var{reg}} and @option{-fcall-saved-@var{reg}}
1966 command options have been applied.
1968 You need not define this macro if it has no work to do.
1970 @cindex disabling certain registers
1971 @cindex controlling register usage
1972 If the usage of an entire class of registers depends on the target
1973 flags, you may indicate this to GCC by using this macro to modify
1974 @code{fixed_regs} and @code{call_used_regs} to 1 for each of the
1975 registers in the classes which should not be used by GCC@.  Also define
1976 the macro @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} / @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
1977 to return @code{NO_REGS} if it
1978 is called with a letter for a class that shouldn't be used.
1980 (However, if this class is not included in @code{GENERAL_REGS} and all
1981 of the insn patterns whose constraints permit this class are
1982 controlled by target switches, then GCC will automatically avoid using
1983 these registers when the target switches are opposed to them.)
1984 @end defmac
1986 @defmac NON_SAVING_SETJMP
1987 If this macro is defined and has a nonzero value, it means that
1988 @code{setjmp} and related functions fail to save the registers, or that
1989 @code{longjmp} fails to restore them.  To compensate, the compiler
1990 avoids putting variables in registers in functions that use
1991 @code{setjmp}.
1992 @end defmac
1994 @defmac INCOMING_REGNO (@var{out})
1995 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
1996 expression returns the register number as seen by the called function
1997 corresponding to the register number @var{out} as seen by the calling
1998 function.  Return @var{out} if register number @var{out} is not an
1999 outbound register.
2000 @end defmac
2002 @defmac OUTGOING_REGNO (@var{in})
2003 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2004 expression returns the register number as seen by the calling function
2005 corresponding to the register number @var{in} as seen by the called
2006 function.  Return @var{in} if register number @var{in} is not an inbound
2007 register.
2008 @end defmac
2010 @defmac LOCAL_REGNO (@var{regno})
2011 Define this macro if the target machine has register windows.  This C
2012 expression returns true if the register is call-saved but is in the
2013 register window.  Unlike most call-saved registers, such registers
2014 need not be explicitly restored on function exit or during non-local
2015 gotos.
2016 @end defmac
2018 @defmac PC_REGNUM
2019 If the program counter has a register number, define this as that
2020 register number.  Otherwise, do not define it.
2021 @end defmac
2023 @node Allocation Order
2024 @subsection Order of Allocation of Registers
2025 @cindex order of register allocation
2026 @cindex register allocation order
2028 @c prevent bad page break with this line
2029 Registers are allocated in order.
2031 @defmac REG_ALLOC_ORDER
2032 If defined, an initializer for a vector of integers, containing the
2033 numbers of hard registers in the order in which GCC should prefer
2034 to use them (from most preferred to least).
2036 If this macro is not defined, registers are used lowest numbered first
2037 (all else being equal).
2039 One use of this macro is on machines where the highest numbered
2040 registers must always be saved and the save-multiple-registers
2041 instruction supports only sequences of consecutive registers.  On such
2042 machines, define @code{REG_ALLOC_ORDER} to be an initializer that lists
2043 the highest numbered allocable register first.
2044 @end defmac
2046 @defmac ORDER_REGS_FOR_LOCAL_ALLOC
2047 A C statement (sans semicolon) to choose the order in which to allocate
2048 hard registers for pseudo-registers local to a basic block.
2050 Store the desired register order in the array @code{reg_alloc_order}.
2051 Element 0 should be the register to allocate first; element 1, the next
2052 register; and so on.
2054 The macro body should not assume anything about the contents of
2055 @code{reg_alloc_order} before execution of the macro.
2057 On most machines, it is not necessary to define this macro.
2058 @end defmac
2060 @node Values in Registers
2061 @subsection How Values Fit in Registers
2063 This section discusses the macros that describe which kinds of values
2064 (specifically, which machine modes) each register can hold, and how many
2065 consecutive registers are needed for a given mode.
2067 @defmac HARD_REGNO_NREGS (@var{regno}, @var{mode})
2068 A C expression for the number of consecutive hard registers, starting
2069 at register number @var{regno}, required to hold a value of mode
2070 @var{mode}.
2072 On a machine where all registers are exactly one word, a suitable
2073 definition of this macro is
2075 @smallexample
2076 #define HARD_REGNO_NREGS(REGNO, MODE)            \
2077    ((GET_MODE_SIZE (MODE) + UNITS_PER_WORD - 1)  \
2078     / UNITS_PER_WORD)
2079 @end smallexample
2080 @end defmac
2082 @defmac REGMODE_NATURAL_SIZE (@var{mode})
2083 Define this macro if the natural size of registers that hold values
2084 of mode @var{mode} is not the word size.  It is a C expression that
2085 should give the natural size in bytes for the specified mode.  It is
2086 used by the register allocator to try to optimize its results.  This
2087 happens for example on SPARC 64-bit where the natural size of
2088 floating-point registers is still 32-bit.
2089 @end defmac
2091 @defmac HARD_REGNO_MODE_OK (@var{regno}, @var{mode})
2092 A C expression that is nonzero if it is permissible to store a value
2093 of mode @var{mode} in hard register number @var{regno} (or in several
2094 registers starting with that one).  For a machine where all registers
2095 are equivalent, a suitable definition is
2097 @smallexample
2098 #define HARD_REGNO_MODE_OK(REGNO, MODE) 1
2099 @end smallexample
2101 You need not include code to check for the numbers of fixed registers,
2102 because the allocation mechanism considers them to be always occupied.
2104 @cindex register pairs
2105 On some machines, double-precision values must be kept in even/odd
2106 register pairs.  You can implement that by defining this macro to reject
2107 odd register numbers for such modes.
2109 The minimum requirement for a mode to be OK in a register is that the
2110 @samp{mov@var{mode}} instruction pattern support moves between the
2111 register and other hard register in the same class and that moving a
2112 value into the register and back out not alter it.
2114 Since the same instruction used to move @code{word_mode} will work for
2115 all narrower integer modes, it is not necessary on any machine for
2116 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} to distinguish between these modes, provided
2117 you define patterns @samp{movhi}, etc., to take advantage of this.  This
2118 is useful because of the interaction between @code{HARD_REGNO_MODE_OK}
2119 and @code{MODES_TIEABLE_P}; it is very desirable for all integer modes
2120 to be tieable.
2122 Many machines have special registers for floating point arithmetic.
2123 Often people assume that floating point machine modes are allowed only
2124 in floating point registers.  This is not true.  Any registers that
2125 can hold integers can safely @emph{hold} a floating point machine
2126 mode, whether or not floating arithmetic can be done on it in those
2127 registers.  Integer move instructions can be used to move the values.
2129 On some machines, though, the converse is true: fixed-point machine
2130 modes may not go in floating registers.  This is true if the floating
2131 registers normalize any value stored in them, because storing a
2132 non-floating value there would garble it.  In this case,
2133 @code{HARD_REGNO_MODE_OK} should reject fixed-point machine modes in
2134 floating registers.  But if the floating registers do not automatically
2135 normalize, if you can store any bit pattern in one and retrieve it
2136 unchanged without a trap, then any machine mode may go in a floating
2137 register, so you can define this macro to say so.
2139 The primary significance of special floating registers is rather that
2140 they are the registers acceptable in floating point arithmetic
2141 instructions.  However, this is of no concern to
2142 @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.  You handle it by writing the proper
2143 constraints for those instructions.
2145 On some machines, the floating registers are especially slow to access,
2146 so that it is better to store a value in a stack frame than in such a
2147 register if floating point arithmetic is not being done.  As long as the
2148 floating registers are not in class @code{GENERAL_REGS}, they will not
2149 be used unless some pattern's constraint asks for one.
2150 @end defmac
2152 @defmac HARD_REGNO_RENAME_OK (@var{from}, @var{to})
2153 A C expression that is nonzero if it is OK to rename a hard register
2154 @var{from} to another hard register @var{to}.
2156 One common use of this macro is to prevent renaming of a register to
2157 another register that is not saved by a prologue in an interrupt
2158 handler.
2160 The default is always nonzero.
2161 @end defmac
2163 @defmac MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})
2164 A C expression that is nonzero if a value of mode
2165 @var{mode1} is accessible in mode @var{mode2} without copying.
2167 If @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode1})} and
2168 @code{HARD_REGNO_MODE_OK (@var{r}, @var{mode2})} are always the same for
2169 any @var{r}, then @code{MODES_TIEABLE_P (@var{mode1}, @var{mode2})}
2170 should be nonzero.  If they differ for any @var{r}, you should define
2171 this macro to return zero unless some other mechanism ensures the
2172 accessibility of the value in a narrower mode.
2174 You should define this macro to return nonzero in as many cases as
2175 possible since doing so will allow GCC to perform better register
2176 allocation.
2177 @end defmac
2179 @defmac AVOID_CCMODE_COPIES
2180 Define this macro if the compiler should avoid copies to/from @code{CCmode}
2181 registers.  You should only define this macro if support for copying to/from
2182 @code{CCmode} is incomplete.
2183 @end defmac
2185 @node Leaf Functions
2186 @subsection Handling Leaf Functions
2188 @cindex leaf functions
2189 @cindex functions, leaf
2190 On some machines, a leaf function (i.e., one which makes no calls) can run
2191 more efficiently if it does not make its own register window.  Often this
2192 means it is required to receive its arguments in the registers where they
2193 are passed by the caller, instead of the registers where they would
2194 normally arrive.
2196 The special treatment for leaf functions generally applies only when
2197 other conditions are met; for example, often they may use only those
2198 registers for its own variables and temporaries.  We use the term ``leaf
2199 function'' to mean a function that is suitable for this special
2200 handling, so that functions with no calls are not necessarily ``leaf
2201 functions''.
2203 GCC assigns register numbers before it knows whether the function is
2204 suitable for leaf function treatment.  So it needs to renumber the
2205 registers in order to output a leaf function.  The following macros
2206 accomplish this.
2208 @defmac LEAF_REGISTERS
2209 Name of a char vector, indexed by hard register number, which
2210 contains 1 for a register that is allowable in a candidate for leaf
2211 function treatment.
2213 If leaf function treatment involves renumbering the registers, then the
2214 registers marked here should be the ones before renumbering---those that
2215 GCC would ordinarily allocate.  The registers which will actually be
2216 used in the assembler code, after renumbering, should not be marked with 1
2217 in this vector.
2219 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize
2220 the treatment of leaf functions.
2221 @end defmac
2223 @defmac LEAF_REG_REMAP (@var{regno})
2224 A C expression whose value is the register number to which @var{regno}
2225 should be renumbered, when a function is treated as a leaf function.
2227 If @var{regno} is a register number which should not appear in a leaf
2228 function before renumbering, then the expression should yield @minus{}1, which
2229 will cause the compiler to abort.
2231 Define this macro only if the target machine offers a way to optimize the
2232 treatment of leaf functions, and registers need to be renumbered to do
2233 this.
2234 @end defmac
2236 @findex current_function_is_leaf
2237 @findex current_function_uses_only_leaf_regs
2238 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
2239 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must usually treat leaf functions
2240 specially.  They can test the C variable @code{current_function_is_leaf}
2241 which is nonzero for leaf functions.  @code{current_function_is_leaf} is
2242 set prior to local register allocation and is valid for the remaining
2243 compiler passes.  They can also test the C variable
2244 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} which is nonzero for leaf
2245 functions which only use leaf registers.
2246 @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is valid after all passes
2247 that modify the instructions have been run and is only useful if
2248 @code{LEAF_REGISTERS} is defined.
2249 @c changed this to fix overfull.  ALSO:  why the "it" at the beginning
2250 @c of the next paragraph?!  --mew 2feb93
2252 @node Stack Registers
2253 @subsection Registers That Form a Stack
2255 There are special features to handle computers where some of the
2256 ``registers'' form a stack.  Stack registers are normally written by
2257 pushing onto the stack, and are numbered relative to the top of the
2258 stack.
2260 Currently, GCC can only handle one group of stack-like registers, and
2261 they must be consecutively numbered.  Furthermore, the existing
2262 support for stack-like registers is specific to the 80387 floating
2263 point coprocessor.  If you have a new architecture that uses
2264 stack-like registers, you will need to do substantial work on
2265 @file{reg-stack.c} and write your machine description to cooperate
2266 with it, as well as defining these macros.
2268 @defmac STACK_REGS
2269 Define this if the machine has any stack-like registers.
2270 @end defmac
2272 @defmac FIRST_STACK_REG
2273 The number of the first stack-like register.  This one is the top
2274 of the stack.
2275 @end defmac
2277 @defmac LAST_STACK_REG
2278 The number of the last stack-like register.  This one is the bottom of
2279 the stack.
2280 @end defmac
2282 @node Register Classes
2283 @section Register Classes
2284 @cindex register class definitions
2285 @cindex class definitions, register
2287 On many machines, the numbered registers are not all equivalent.
2288 For example, certain registers may not be allowed for indexed addressing;
2289 certain registers may not be allowed in some instructions.  These machine
2290 restrictions are described to the compiler using @dfn{register classes}.
2292 You define a number of register classes, giving each one a name and saying
2293 which of the registers belong to it.  Then you can specify register classes
2294 that are allowed as operands to particular instruction patterns.
2296 @findex ALL_REGS
2297 @findex NO_REGS
2298 In general, each register will belong to several classes.  In fact, one
2299 class must be named @code{ALL_REGS} and contain all the registers.  Another
2300 class must be named @code{NO_REGS} and contain no registers.  Often the
2301 union of two classes will be another class; however, this is not required.
2303 @findex GENERAL_REGS
2304 One of the classes must be named @code{GENERAL_REGS}.  There is nothing
2305 terribly special about the name, but the operand constraint letters
2306 @samp{r} and @samp{g} specify this class.  If @code{GENERAL_REGS} is
2307 the same as @code{ALL_REGS}, just define it as a macro which expands
2308 to @code{ALL_REGS}.
2310 Order the classes so that if class @var{x} is contained in class @var{y}
2311 then @var{x} has a lower class number than @var{y}.
2313 The way classes other than @code{GENERAL_REGS} are specified in operand
2314 constraints is through machine-dependent operand constraint letters.
2315 You can define such letters to correspond to various classes, then use
2316 them in operand constraints.
2318 You should define a class for the union of two classes whenever some
2319 instruction allows both classes.  For example, if an instruction allows
2320 either a floating point (coprocessor) register or a general register for a
2321 certain operand, you should define a class @code{FLOAT_OR_GENERAL_REGS}
2322 which includes both of them.  Otherwise you will get suboptimal code.
2324 You must also specify certain redundant information about the register
2325 classes: for each class, which classes contain it and which ones are
2326 contained in it; for each pair of classes, the largest class contained
2327 in their union.
2329 When a value occupying several consecutive registers is expected in a
2330 certain class, all the registers used must belong to that class.
2331 Therefore, register classes cannot be used to enforce a requirement for
2332 a register pair to start with an even-numbered register.  The way to
2333 specify this requirement is with @code{HARD_REGNO_MODE_OK}.
2335 Register classes used for input-operands of bitwise-and or shift
2336 instructions have a special requirement: each such class must have, for
2337 each fixed-point machine mode, a subclass whose registers can transfer that
2338 mode to or from memory.  For example, on some machines, the operations for
2339 single-byte values (@code{QImode}) are limited to certain registers.  When
2340 this is so, each register class that is used in a bitwise-and or shift
2341 instruction must have a subclass consisting of registers from which
2342 single-byte values can be loaded or stored.  This is so that
2343 @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} can always have a possible value to return.
2345 @deftp {Data type} {enum reg_class}
2346 An enumerated type that must be defined with all the register class names
2347 as enumerated values.  @code{NO_REGS} must be first.  @code{ALL_REGS}
2348 must be the last register class, followed by one more enumerated value,
2349 @code{LIM_REG_CLASSES}, which is not a register class but rather
2350 tells how many classes there are.
2352 Each register class has a number, which is the value of casting
2353 the class name to type @code{int}.  The number serves as an index
2354 in many of the tables described below.
2355 @end deftp
2357 @defmac N_REG_CLASSES
2358 The number of distinct register classes, defined as follows:
2360 @smallexample
2361 #define N_REG_CLASSES (int) LIM_REG_CLASSES
2362 @end smallexample
2363 @end defmac
2365 @defmac REG_CLASS_NAMES
2366 An initializer containing the names of the register classes as C string
2367 constants.  These names are used in writing some of the debugging dumps.
2368 @end defmac
2370 @defmac REG_CLASS_CONTENTS
2371 An initializer containing the contents of the register classes, as integers
2372 which are bit masks.  The @var{n}th integer specifies the contents of class
2373 @var{n}.  The way the integer @var{mask} is interpreted is that
2374 register @var{r} is in the class if @code{@var{mask} & (1 << @var{r})} is 1.
2376 When the machine has more than 32 registers, an integer does not suffice.
2377 Then the integers are replaced by sub-initializers, braced groupings containing
2378 several integers.  Each sub-initializer must be suitable as an initializer
2379 for the type @code{HARD_REG_SET} which is defined in @file{hard-reg-set.h}.
2380 In this situation, the first integer in each sub-initializer corresponds to
2381 registers 0 through 31, the second integer to registers 32 through 63, and
2382 so on.
2383 @end defmac
2385 @defmac REGNO_REG_CLASS (@var{regno})
2386 A C expression whose value is a register class containing hard register
2387 @var{regno}.  In general there is more than one such class; choose a class
2388 which is @dfn{minimal}, meaning that no smaller class also contains the
2389 register.
2390 @end defmac
2392 @defmac BASE_REG_CLASS
2393 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2394 base register must belong.  A base register is one used in an address
2395 which is the register value plus a displacement.
2396 @end defmac
2398 @defmac MODE_BASE_REG_CLASS (@var{mode})
2399 This is a variation of the @code{BASE_REG_CLASS} macro which allows
2400 the selection of a base register in a mode dependent manner.  If
2401 @var{mode} is VOIDmode then it should return the same value as
2402 @code{BASE_REG_CLASS}.
2403 @end defmac
2405 @defmac INDEX_REG_CLASS
2406 A macro whose definition is the name of the class to which a valid
2407 index register must belong.  An index register is one used in an
2408 address where its value is either multiplied by a scale factor or
2409 added to another register (as well as added to a displacement).
2410 @end defmac
2412 @defmac CONSTRAINT_LEN (@var{char}, @var{str})
2413 For the constraint at the start of @var{str}, which starts with the letter
2414 @var{c}, return the length.  This allows you to have register class /
2415 constant / extra constraints that are longer than a single letter;
2416 you don't need to define this macro if you can do with single-letter
2417 constraints only.  The definition of this macro should use
2418 DEFAULT_CONSTRAINT_LEN for all the characters that you don't want
2419 to handle specially.
2420 There are some sanity checks in genoutput.c that check the constraint lengths
2421 for the md file, so you can also use this macro to help you while you are
2422 transitioning from a byzantine single-letter-constraint scheme: when you
2423 return a negative length for a constraint you want to re-use, genoutput
2424 will complain about every instance where it is used in the md file.
2425 @end defmac
2427 @defmac REG_CLASS_FROM_LETTER (@var{char})
2428 A C expression which defines the machine-dependent operand constraint
2429 letters for register classes.  If @var{char} is such a letter, the
2430 value should be the register class corresponding to it.  Otherwise,
2431 the value should be @code{NO_REGS}.  The register letter @samp{r},
2432 corresponding to class @code{GENERAL_REGS}, will not be passed
2433 to this macro; you do not need to handle it.
2434 @end defmac
2436 @defmac REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT (@var{char}, @var{str})
2437 Like @code{REG_CLASS_FROM_LETTER}, but you also get the constraint string
2438 passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between
2439 different variants.
2440 @end defmac
2442 @defmac REGNO_OK_FOR_BASE_P (@var{num})
2443 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2444 suitable for use as a base register in operand addresses.  It may be
2445 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2446 allocated such a hard register.
2447 @end defmac
2449 @defmac REGNO_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{num}, @var{mode})
2450 A C expression that is just like @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}, except that
2451 that expression may examine the mode of the memory reference in
2452 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
2453 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
2454 you define this macro, the compiler will use it instead of
2455 @code{REGNO_OK_FOR_BASE_P}.
2456 @end defmac
2458 @defmac REGNO_OK_FOR_INDEX_P (@var{num})
2459 A C expression which is nonzero if register number @var{num} is
2460 suitable for use as an index register in operand addresses.  It may be
2461 either a suitable hard register or a pseudo register that has been
2462 allocated such a hard register.
2464 The difference between an index register and a base register is that
2465 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
2466 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
2467 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
2468 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
2469 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
2470 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
2471 only if neither labeling works.
2472 @end defmac
2474 @defmac PREFERRED_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2475 A C expression that places additional restrictions on the register class
2476 to use when it is necessary to copy value @var{x} into a register in class
2477 @var{class}.  The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps
2478 another, smaller class.  On many machines, the following definition is
2479 safe:
2481 @smallexample
2482 #define PREFERRED_RELOAD_CLASS(X,CLASS) CLASS
2483 @end smallexample
2485 Sometimes returning a more restrictive class makes better code.  For
2486 example, on the 68000, when @var{x} is an integer constant that is in range
2487 for a @samp{moveq} instruction, the value of this macro is always
2488 @code{DATA_REGS} as long as @var{class} includes the data registers.
2489 Requiring a data register guarantees that a @samp{moveq} will be used.
2491 One case where @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} must not return
2492 @var{class} is if @var{x} is a legitimate constant which cannot be
2493 loaded into some register class.  By returning @code{NO_REGS} you can
2494 force @var{x} into a memory location.  For example, rs6000 can load
2495 immediate values into general-purpose registers, but does not have an
2496 instruction for loading an immediate value into a floating-point
2497 register, so @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS} returns @code{NO_REGS} when
2498 @var{x} is a floating-point constant.  If the constant can't be loaded
2499 into any kind of register, code generation will be better if
2500 @code{LEGITIMATE_CONSTANT_P} makes the constant illegitimate instead
2501 of using @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}.
2502 @end defmac
2504 @defmac PREFERRED_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{x}, @var{class})
2505 Like @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, but for output reloads instead of
2506 input reloads.  If you don't define this macro, the default is to use
2507 @var{class}, unchanged.
2508 @end defmac
2510 @defmac LIMIT_RELOAD_CLASS (@var{mode}, @var{class})
2511 A C expression that places additional restrictions on the register class
2512 to use when it is necessary to be able to hold a value of mode
2513 @var{mode} in a reload register for which class @var{class} would
2514 ordinarily be used.
2516 Unlike @code{PREFERRED_RELOAD_CLASS}, this macro should be used when
2517 there are certain modes that simply can't go in certain reload classes.
2519 The value is a register class; perhaps @var{class}, or perhaps another,
2520 smaller class.
2522 Don't define this macro unless the target machine has limitations which
2523 require the macro to do something nontrivial.
2524 @end defmac
2526 @defmac SECONDARY_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2527 @defmacx SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2528 @defmacx SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS (@var{class}, @var{mode}, @var{x})
2529 Many machines have some registers that cannot be copied directly to or
2530 from memory or even from other types of registers.  An example is the
2531 @samp{MQ} register, which on most machines, can only be copied to or
2532 from general registers, but not memory.  Some machines allow copying all
2533 registers to and from memory, but require a scratch register for stores
2534 to some memory locations (e.g., those with symbolic address on the RT,
2535 and those with certain symbolic address on the SPARC when compiling
2536 PIC)@.  In some cases, both an intermediate and a scratch register are
2537 required.
2539 You should define these macros to indicate to the reload phase that it may
2540 need to allocate at least one register for a reload in addition to the
2541 register to contain the data.  Specifically, if copying @var{x} to a
2542 register @var{class} in @var{mode} requires an intermediate register,
2543 you should define @code{SECONDARY_INPUT_RELOAD_CLASS} to return the
2544 largest register class all of whose registers can be used as
2545 intermediate registers or scratch registers.
2547 If copying a register @var{class} in @var{mode} to @var{x} requires an
2548 intermediate or scratch register, @code{SECONDARY_OUTPUT_RELOAD_CLASS}
2549 should be defined to return the largest register class required.  If the
2550 requirements for input and output reloads are the same, the macro
2551 @code{SECONDARY_RELOAD_CLASS} should be used instead of defining both
2552 macros identically.
2554 The values returned by these macros are often @code{GENERAL_REGS}.
2555 Return @code{NO_REGS} if no spare register is needed; i.e., if @var{x}
2556 can be directly copied to or from a register of @var{class} in
2557 @var{mode} without requiring a scratch register.  Do not define this
2558 macro if it would always return @code{NO_REGS}.
2560 If a scratch register is required (either with or without an
2561 intermediate register), you should define patterns for
2562 @samp{reload_in@var{m}} or @samp{reload_out@var{m}}, as required
2563 (@pxref{Standard Names}.  These patterns, which will normally be
2564 implemented with a @code{define_expand}, should be similar to the
2565 @samp{mov@var{m}} patterns, except that operand 2 is the scratch
2566 register.
2568 Define constraints for the reload register and scratch register that
2569 contain a single register class.  If the original reload register (whose
2570 class is @var{class}) can meet the constraint given in the pattern, the
2571 value returned by these macros is used for the class of the scratch
2572 register.  Otherwise, two additional reload registers are required.
2573 Their classes are obtained from the constraints in the insn pattern.
2575 @var{x} might be a pseudo-register or a @code{subreg} of a
2576 pseudo-register, which could either be in a hard register or in memory.
2577 Use @code{true_regnum} to find out; it will return @minus{}1 if the pseudo is
2578 in memory and the hard register number if it is in a register.
2580 These macros should not be used in the case where a particular class of
2581 registers can only be copied to memory and not to another class of
2582 registers.  In that case, secondary reload registers are not needed and
2583 would not be helpful.  Instead, a stack location must be used to perform
2584 the copy and the @code{mov@var{m}} pattern should use memory as an
2585 intermediate storage.  This case often occurs between floating-point and
2586 general registers.
2587 @end defmac
2589 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED (@var{class1}, @var{class2}, @var{m})
2590 Certain machines have the property that some registers cannot be copied
2591 to some other registers without using memory.  Define this macro on
2592 those machines to be a C expression that is nonzero if objects of mode
2593 @var{m} in registers of @var{class1} can only be copied to registers of
2594 class @var{class2} by storing a register of @var{class1} into memory
2595 and loading that memory location into a register of @var{class2}.
2597 Do not define this macro if its value would always be zero.
2598 @end defmac
2600 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_RTX (@var{mode})
2601 Normally when @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} is defined, the compiler
2602 allocates a stack slot for a memory location needed for register copies.
2603 If this macro is defined, the compiler instead uses the memory location
2604 defined by this macro.
2606 Do not define this macro if you do not define
2607 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED}.
2608 @end defmac
2610 @defmac SECONDARY_MEMORY_NEEDED_MODE (@var{mode})
2611 When the compiler needs a secondary memory location to copy between two
2612 registers of mode @var{mode}, it normally allocates sufficient memory to
2613 hold a quantity of @code{BITS_PER_WORD} bits and performs the store and
2614 load operations in a mode that many bits wide and whose class is the
2615 same as that of @var{mode}.
2617 This is right thing to do on most machines because it ensures that all
2618 bits of the register are copied and prevents accesses to the registers
2619 in a narrower mode, which some machines prohibit for floating-point
2620 registers.
2622 However, this default behavior is not correct on some machines, such as
2623 the DEC Alpha, that store short integers in floating-point registers
2624 differently than in integer registers.  On those machines, the default
2625 widening will not work correctly and you must define this macro to
2626 suppress that widening in some cases.  See the file @file{alpha.h} for
2627 details.
2629 Do not define this macro if you do not define
2630 @code{SECONDARY_MEMORY_NEEDED} or if widening @var{mode} to a mode that
2631 is @code{BITS_PER_WORD} bits wide is correct for your machine.
2632 @end defmac
2634 @defmac SMALL_REGISTER_CLASSES
2635 On some machines, it is risky to let hard registers live across arbitrary
2636 insns.  Typically, these machines have instructions that require values
2637 to be in specific registers (like an accumulator), and reload will fail
2638 if the required hard register is used for another purpose across such an
2639 insn.
2641 Define @code{SMALL_REGISTER_CLASSES} to be an expression with a nonzero
2642 value on these machines.  When this macro has a nonzero value, the
2643 compiler will try to minimize the lifetime of hard registers.
2645 It is always safe to define this macro with a nonzero value, but if you
2646 unnecessarily define it, you will reduce the amount of optimizations
2647 that can be performed in some cases.  If you do not define this macro
2648 with a nonzero value when it is required, the compiler will run out of
2649 spill registers and print a fatal error message.  For most machines, you
2650 should not define this macro at all.
2651 @end defmac
2653 @defmac CLASS_LIKELY_SPILLED_P (@var{class})
2654 A C expression whose value is nonzero if pseudos that have been assigned
2655 to registers of class @var{class} would likely be spilled because
2656 registers of @var{class} are needed for spill registers.
2658 The default value of this macro returns 1 if @var{class} has exactly one
2659 register and zero otherwise.  On most machines, this default should be
2660 used.  Only define this macro to some other expression if pseudos
2661 allocated by @file{local-alloc.c} end up in memory because their hard
2662 registers were needed for spill registers.  If this macro returns nonzero
2663 for those classes, those pseudos will only be allocated by
2664 @file{global.c}, which knows how to reallocate the pseudo to another
2665 register.  If there would not be another register available for
2666 reallocation, you should not change the definition of this macro since
2667 the only effect of such a definition would be to slow down register
2668 allocation.
2669 @end defmac
2671 @defmac CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})
2672 A C expression for the maximum number of consecutive registers
2673 of class @var{class} needed to hold a value of mode @var{mode}.
2675 This is closely related to the macro @code{HARD_REGNO_NREGS}.  In fact,
2676 the value of the macro @code{CLASS_MAX_NREGS (@var{class}, @var{mode})}
2677 should be the maximum value of @code{HARD_REGNO_NREGS (@var{regno},
2678 @var{mode})} for all @var{regno} values in the class @var{class}.
2680 This macro helps control the handling of multiple-word values
2681 in the reload pass.
2682 @end defmac
2684 @defmac CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS (@var{from}, @var{to}, @var{class})
2685 If defined, a C expression that returns nonzero for a @var{class} for which
2686 a change from mode @var{from} to mode @var{to} is invalid.
2688 For the example, loading 32-bit integer or floating-point objects into
2689 floating-point registers on the Alpha extends them to 64 bits.
2690 Therefore loading a 64-bit object and then storing it as a 32-bit object
2691 does not store the low-order 32 bits, as would be the case for a normal
2692 register.  Therefore, @file{alpha.h} defines @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS}
2693 as below:
2695 @smallexample
2696 #define CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS(FROM, TO, CLASS) \
2697   (GET_MODE_SIZE (FROM) != GET_MODE_SIZE (TO) \
2698    ? reg_classes_intersect_p (FLOAT_REGS, (CLASS)) : 0)
2699 @end smallexample
2700 @end defmac
2702 Three other special macros describe which operands fit which constraint
2703 letters.
2705 @defmac CONST_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2706 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2707 letters (@samp{I}, @samp{J}, @samp{K}, @dots{} @samp{P}) that specify
2708 particular ranges of integer values.  If @var{c} is one of those
2709 letters, the expression should check that @var{value}, an integer, is in
2710 the appropriate range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is
2711 not one of those letters, the value should be 0 regardless of
2712 @var{value}.
2713 @end defmac
2715 @defmac CONST_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2716 Like @code{CONST_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2717 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2718 between different variants.
2719 @end defmac
2721 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P (@var{value}, @var{c})
2722 A C expression that defines the machine-dependent operand constraint
2723 letters that specify particular ranges of @code{const_double} values
2724 (@samp{G} or @samp{H}).
2726 If @var{c} is one of those letters, the expression should check that
2727 @var{value}, an RTX of code @code{const_double}, is in the appropriate
2728 range and return 1 if so, 0 otherwise.  If @var{c} is not one of those
2729 letters, the value should be 0 regardless of @var{value}.
2731 @code{const_double} is used for all floating-point constants and for
2732 @code{DImode} fixed-point constants.  A given letter can accept either
2733 or both kinds of values.  It can use @code{GET_MODE} to distinguish
2734 between these kinds.
2735 @end defmac
2737 @defmac CONST_DOUBLE_OK_FOR_CONSTRAINT_P (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2738 Like @code{CONST_DOUBLE_OK_FOR_LETTER_P}, but you also get the constraint
2739 string passed in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish
2740 between different variants.
2741 @end defmac
2743 @defmac EXTRA_CONSTRAINT (@var{value}, @var{c})
2744 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2745 letters that can be used to segregate specific types of operands, usually
2746 memory references, for the target machine.  Any letter that is not
2747 elsewhere defined and not matched by @code{REG_CLASS_FROM_LETTER} /
2748 @code{REG_CLASS_FROM_CONSTRAINT}
2749 may be used.  Normally this macro will not be defined.
2751 If it is required for a particular target machine, it should return 1
2752 if @var{value} corresponds to the operand type represented by the
2753 constraint letter @var{c}.  If @var{c} is not defined as an extra
2754 constraint, the value returned should be 0 regardless of @var{value}.
2756 For example, on the ROMP, load instructions cannot have their output
2757 in r0 if the memory reference contains a symbolic address.  Constraint
2758 letter @samp{Q} is defined as representing a memory address that does
2759 @emph{not} contain a symbolic address.  An alternative is specified with
2760 a @samp{Q} constraint on the input and @samp{r} on the output.  The next
2761 alternative specifies @samp{m} on the input and a register class that
2762 does not include r0 on the output.
2763 @end defmac
2765 @defmac EXTRA_CONSTRAINT_STR (@var{value}, @var{c}, @var{str})
2766 Like @code{EXTRA_CONSTRAINT}, but you also get the constraint string passed
2767 in @var{str}, so that you can use suffixes to distinguish between different
2768 variants.
2769 @end defmac
2771 @defmac EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2772 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2773 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT}, that should
2774 be treated like memory constraints by the reload pass.
2776 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2777 at the start of @var{str}, the first letter of which is the letter @var{c},
2778  comprises a subset of all memory references including
2779 all those whose address is simply a base register.  This allows the reload
2780 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2781 type of @var{c}, by copying its address into a base register.
2783 For example, on the S/390, some instructions do not accept arbitrary
2784 memory references, but only those that do not make use of an index
2785 register.  The constraint letter @samp{Q} is defined via
2786 @code{EXTRA_CONSTRAINT} as representing a memory address of this type.
2787 If the letter @samp{Q} is marked as @code{EXTRA_MEMORY_CONSTRAINT},
2788 a @samp{Q} constraint can handle any memory operand, because the
2789 reload pass knows it can be reloaded by copying the memory address
2790 into a base register if required.  This is analogous to the way
2791 a @samp{o} constraint can handle any memory operand.
2792 @end defmac
2794 @defmac EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT (@var{c}, @var{str})
2795 A C expression that defines the optional machine-dependent constraint
2796 letters, amongst those accepted by @code{EXTRA_CONSTRAINT} /
2797 @code{EXTRA_CONSTRAINT_STR}, that should
2798 be treated like address constraints by the reload pass.
2800 It should return 1 if the operand type represented by the constraint
2801 at the start of @var{str}, which starts with the letter @var{c}, comprises
2802 a subset of all memory addresses including
2803 all those that consist of just a base register.  This allows the reload
2804 pass to reload an operand, if it does not directly correspond to the operand
2805 type of @var{str}, by copying it into a base register.
2807 Any constraint marked as @code{EXTRA_ADDRESS_CONSTRAINT} can only
2808 be used with the @code{address_operand} predicate.  It is treated
2809 analogously to the @samp{p} constraint.
2810 @end defmac
2812 @node Stack and Calling
2813 @section Stack Layout and Calling Conventions
2814 @cindex calling conventions
2816 @c prevent bad page break with this line
2817 This describes the stack layout and calling conventions.
2819 @menu
2820 * Frame Layout::
2821 * Exception Handling::
2822 * Stack Checking::
2823 * Frame Registers::
2824 * Elimination::
2825 * Stack Arguments::
2826 * Register Arguments::
2827 * Scalar Return::
2828 * Aggregate Return::
2829 * Caller Saves::
2830 * Function Entry::
2831 * Profiling::
2832 * Tail Calls::
2833 @end menu
2835 @node Frame Layout
2836 @subsection Basic Stack Layout
2837 @cindex stack frame layout
2838 @cindex frame layout
2840 @c prevent bad page break with this line
2841 Here is the basic stack layout.
2843 @defmac STACK_GROWS_DOWNWARD
2844 Define this macro if pushing a word onto the stack moves the stack
2845 pointer to a smaller address.
2847 When we say, ``define this macro if @dots{},'' it means that the
2848 compiler checks this macro only with @code{#ifdef} so the precise
2849 definition used does not matter.
2850 @end defmac
2852 @defmac STACK_PUSH_CODE
2853 This macro defines the operation used when something is pushed
2854 on the stack.  In RTL, a push operation will be
2855 @code{(set (mem (STACK_PUSH_CODE (reg sp))) @dots{})}
2857 The choices are @code{PRE_DEC}, @code{POST_DEC}, @code{PRE_INC},
2858 and @code{POST_INC}.  Which of these is correct depends on
2859 the stack direction and on whether the stack pointer points
2860 to the last item on the stack or whether it points to the
2861 space for the next item on the stack.
2863 The default is @code{PRE_DEC} when @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is
2864 defined, which is almost always right, and @code{PRE_INC} otherwise,
2865 which is often wrong.
2866 @end defmac
2868 @defmac FRAME_GROWS_DOWNWARD
2869 Define this macro if the addresses of local variable slots are at negative
2870 offsets from the frame pointer.
2871 @end defmac
2873 @defmac ARGS_GROW_DOWNWARD
2874 Define this macro if successive arguments to a function occupy decreasing
2875 addresses on the stack.
2876 @end defmac
2878 @defmac STARTING_FRAME_OFFSET
2879 Offset from the frame pointer to the first local variable slot to be allocated.
2881 If @code{FRAME_GROWS_DOWNWARD}, find the next slot's offset by
2882 subtracting the first slot's length from @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2883 Otherwise, it is found by adding the length of the first slot to the
2884 value @code{STARTING_FRAME_OFFSET}.
2885 @c i'm not sure if the above is still correct.. had to change it to get
2886 @c rid of an overfull.  --mew 2feb93
2887 @end defmac
2889 @defmac STACK_ALIGNMENT_NEEDED
2890 Define to zero to disable final alignment of the stack during reload.
2891 The nonzero default for this macro is suitable for most ports.
2893 On ports where @code{STARTING_FRAME_OFFSET} is nonzero or where there
2894 is a register save block following the local block that doesn't require
2895 alignment to @code{STACK_BOUNDARY}, it may be beneficial to disable
2896 stack alignment and do it in the backend.
2897 @end defmac
2899 @defmac STACK_POINTER_OFFSET
2900 Offset from the stack pointer register to the first location at which
2901 outgoing arguments are placed.  If not specified, the default value of
2902 zero is used.  This is the proper value for most machines.
2904 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2905 the first location at which outgoing arguments are placed.
2906 @end defmac
2908 @defmac FIRST_PARM_OFFSET (@var{fundecl})
2909 Offset from the argument pointer register to the first argument's
2910 address.  On some machines it may depend on the data type of the
2911 function.
2913 If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, this is the offset to the location above
2914 the first argument's address.
2915 @end defmac
2917 @defmac STACK_DYNAMIC_OFFSET (@var{fundecl})
2918 Offset from the stack pointer register to an item dynamically allocated
2919 on the stack, e.g., by @code{alloca}.
2921 The default value for this macro is @code{STACK_POINTER_OFFSET} plus the
2922 length of the outgoing arguments.  The default is correct for most
2923 machines.  See @file{function.c} for details.
2924 @end defmac
2926 @defmac DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (@var{frameaddr})
2927 A C expression whose value is RTL representing the address in a stack
2928 frame where the pointer to the caller's frame is stored.  Assume that
2929 @var{frameaddr} is an RTL expression for the address of the stack frame
2930 itself.
2932 If you don't define this macro, the default is to return the value
2933 of @var{frameaddr}---that is, the stack frame address is also the
2934 address of the stack word that points to the previous frame.
2935 @end defmac
2937 @defmac SETUP_FRAME_ADDRESSES
2938 If defined, a C expression that produces the machine-specific code to
2939 setup the stack so that arbitrary frames can be accessed.  For example,
2940 on the SPARC, we must flush all of the register windows to the stack
2941 before we can access arbitrary stack frames.  You will seldom need to
2942 define this macro.
2943 @end defmac
2945 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BUILTIN_SETJMP_FRAME_VALUE ()
2946 This target hook should return an rtx that is used to store
2947 the address of the current frame into the built in @code{setjmp} buffer.
2948 The default value, @code{virtual_stack_vars_rtx}, is correct for most
2949 machines.  One reason you may need to define this target hook is if
2950 @code{hard_frame_pointer_rtx} is the appropriate value on your machine.
2951 @end deftypefn
2953 @defmac RETURN_ADDR_RTX (@var{count}, @var{frameaddr})
2954 A C expression whose value is RTL representing the value of the return
2955 address for the frame @var{count} steps up from the current frame, after
2956 the prologue.  @var{frameaddr} is the frame pointer of the @var{count}
2957 frame, or the frame pointer of the @var{count} @minus{} 1 frame if
2958 @code{RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME} is defined.
2960 The value of the expression must always be the correct address when
2961 @var{count} is zero, but may be @code{NULL_RTX} if there is not way to
2962 determine the return address of other frames.
2963 @end defmac
2965 @defmac RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
2966 Define this if the return address of a particular stack frame is accessed
2967 from the frame pointer of the previous stack frame.
2968 @end defmac
2970 @defmac INCOMING_RETURN_ADDR_RTX
2971 A C expression whose value is RTL representing the location of the
2972 incoming return address at the beginning of any function, before the
2973 prologue.  This RTL is either a @code{REG}, indicating that the return
2974 value is saved in @samp{REG}, or a @code{MEM} representing a location in
2975 the stack.
2977 You only need to define this macro if you want to support call frame
2978 debugging information like that provided by DWARF 2.
2980 If this RTL is a @code{REG}, you should also define
2981 @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} to @code{DWARF_FRAME_REGNUM (REGNO)}.
2982 @end defmac
2984 @defmac DWARF_ALT_FRAME_RETURN_COLUMN
2985 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 column
2986 number that may be used as an alternate return column.  This should
2987 be defined only if @code{DWARF_FRAME_RETURN_COLUMN} is set to a
2988 general register, but an alternate column needs to be used for
2989 signal frames.
2990 @end defmac
2992 @defmac DWARF_ZERO_REG
2993 A C expression whose value is an integer giving a DWARF 2 register
2994 number that is considered to always have the value zero.  This should
2995 only be defined if the target has an architected zero register, and
2996 someone decided it was a good idea to use that register number to
2997 terminate the stack backtrace.  New ports should avoid this.
2998 @end defmac
3000 @defmac INCOMING_FRAME_SP_OFFSET
3001 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3002 from the value of the stack pointer register to the top of the stack
3003 frame at the beginning of any function, before the prologue.  The top of
3004 the frame is defined to be the value of the stack pointer in the
3005 previous frame, just before the call instruction.
3007 You only need to define this macro if you want to support call frame
3008 debugging information like that provided by DWARF 2.
3009 @end defmac
3011 @defmac ARG_POINTER_CFA_OFFSET (@var{fundecl})
3012 A C expression whose value is an integer giving the offset, in bytes,
3013 from the argument pointer to the canonical frame address (cfa).  The
3014 final value should coincide with that calculated by
3015 @code{INCOMING_FRAME_SP_OFFSET}.  Which is unfortunately not usable
3016 during virtual register instantiation.
3018 The default value for this macro is @code{FIRST_PARM_OFFSET (fundecl)},
3019 which is correct for most machines; in general, the arguments are found
3020 immediately before the stack frame.  Note that this is not the case on
3021 some targets that save registers into the caller's frame, such as SPARC
3022 and rs6000, and so such targets need to define this macro.
3024 You only need to define this macro if the default is incorrect, and you
3025 want to support call frame debugging information like that provided by
3026 DWARF 2.
3027 @end defmac
3029 @node Exception Handling
3030 @subsection Exception Handling Support
3031 @cindex exception handling
3033 @defmac EH_RETURN_DATA_REGNO (@var{N})
3034 A C expression whose value is the @var{N}th register number used for
3035 data by exception handlers, or @code{INVALID_REGNUM} if fewer than
3036 @var{N} registers are usable.
3038 The exception handling library routines communicate with the exception
3039 handlers via a set of agreed upon registers.  Ideally these registers
3040 should be call-clobbered; it is possible to use call-saved registers,
3041 but may negatively impact code size.  The target must support at least
3042 2 data registers, but should define 4 if there are enough free registers.
3044 You must define this macro if you want to support call frame exception
3045 handling like that provided by DWARF 2.
3046 @end defmac
3048 @defmac EH_RETURN_STACKADJ_RTX
3049 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3050 to store a stack adjustment to be applied before function return.
3051 This is used to unwind the stack to an exception handler's call frame.
3052 It will be assigned zero on code paths that return normally.
3054 Typically this is a call-clobbered hard register that is otherwise
3055 untouched by the epilogue, but could also be a stack slot.
3057 Do not define this macro if the stack pointer is saved and restored
3058 by the regular prolog and epilog code in the call frame itself; in
3059 this case, the exception handling library routines will update the
3060 stack location to be restored in place.  Otherwise, you must define
3061 this macro if you want to support call frame exception handling like
3062 that provided by DWARF 2.
3063 @end defmac
3065 @defmac EH_RETURN_HANDLER_RTX
3066 A C expression whose value is RTL representing a location in which
3067 to store the address of an exception handler to which we should
3068 return.  It will not be assigned on code paths that return normally.
3070 Typically this is the location in the call frame at which the normal
3071 return address is stored.  For targets that return by popping an
3072 address off the stack, this might be a memory address just below
3073 the @emph{target} call frame rather than inside the current call
3074 frame.  If defined, @code{EH_RETURN_STACKADJ_RTX} will have already
3075 been assigned, so it may be used to calculate the location of the
3076 target call frame.
3078 Some targets have more complex requirements than storing to an
3079 address calculable during initial code generation.  In that case
3080 the @code{eh_return} instruction pattern should be used instead.
3082 If you want to support call frame exception handling, you must
3083 define either this macro or the @code{eh_return} instruction pattern.
3084 @end defmac
3086 @defmac RETURN_ADDR_OFFSET
3087 If defined, an integer-valued C expression for which rtl will be generated
3088 to add it to the exception handler address before it is searched in the
3089 exception handling tables, and to subtract it again from the address before
3090 using it to return to the exception handler.
3091 @end defmac
3093 @defmac ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT (@var{code}, @var{global})
3094 This macro chooses the encoding of pointers embedded in the exception
3095 handling sections.  If at all possible, this should be defined such
3096 that the exception handling section will not require dynamic relocations,
3097 and so may be read-only.
3099 @var{code} is 0 for data, 1 for code labels, 2 for function pointers.
3100 @var{global} is true if the symbol may be affected by dynamic relocations.
3101 The macro should return a combination of the @code{DW_EH_PE_*} defines
3102 as found in @file{dwarf2.h}.
3104 If this macro is not defined, pointers will not be encoded but
3105 represented directly.
3106 @end defmac
3108 @defmac ASM_MAYBE_OUTPUT_ENCODED_ADDR_RTX (@var{file}, @var{encoding}, @var{size}, @var{addr}, @var{done})
3109 This macro allows the target to emit whatever special magic is required
3110 to represent the encoding chosen by @code{ASM_PREFERRED_EH_DATA_FORMAT}.
3111 Generic code takes care of pc-relative and indirect encodings; this must
3112 be defined if the target uses text-relative or data-relative encodings.
3114 This is a C statement that branches to @var{done} if the format was
3115 handled.  @var{encoding} is the format chosen, @var{size} is the number
3116 of bytes that the format occupies, @var{addr} is the @code{SYMBOL_REF}
3117 to be emitted.
3118 @end defmac
3120 @defmac MD_UNWIND_SUPPORT
3121 A string specifying a file to be #include'd in unwind-dw2.c.  The file
3122 so included typically defines @code{MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR}.
3123 @end defmac
3125 @defmac MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR (@var{context}, @var{fs})
3126 This macro allows the target to add cpu and operating system specific
3127 code to the call-frame unwinder for use when there is no unwind data
3128 available.  The most common reason to implement this macro is to unwind
3129 through signal frames.
3131 This macro is called from @code{uw_frame_state_for} in @file{unwind-dw2.c}
3132 and @file{unwind-ia64.c}.  @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3133 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{context->ra}
3134 for the address of the code being executed and @code{context->cfa} for
3135 the stack pointer value.  If the frame can be decoded, the register save
3136 addresses should be updated in @var{fs} and the macro should evaluate to
3137 @code{_URC_NO_REASON}.  If the frame cannot be decoded, the macro should
3138 evaluate to @code{_URC_END_OF_STACK}.
3140 For proper signal handling in Java this macro is accompanied by
3141 @code{MAKE_THROW_FRAME}, defined in @file{libjava/include/*-signal.h} headers.
3142 @end defmac
3144 @defmac MD_HANDLE_UNWABI (@var{context}, @var{fs})
3145 This macro allows the target to add operating system specific code to the
3146 call-frame unwinder to handle the IA-64 @code{.unwabi} unwinding directive,
3147 usually used for signal or interrupt frames.
3149 This macro is called from @code{uw_update_context} in @file{unwind-ia64.c}.
3150 @var{context} is an @code{_Unwind_Context};
3151 @var{fs} is an @code{_Unwind_FrameState}.  Examine @code{fs->unwabi}
3152 for the abi and context in the @code{.unwabi} directive.  If the
3153 @code{.unwabi} directive can be handled, the register save addresses should
3154 be updated in @var{fs}.
3155 @end defmac
3157 @defmac TARGET_USES_WEAK_UNWIND_INFO
3158 A C expression that evaluates to true if the target requires unwind
3159 info to be given comdat linkage.  Define it to be @code{1} if comdat
3160 linkage is necessary.  The default is @code{0}.
3161 @end defmac
3163 @node Stack Checking
3164 @subsection Specifying How Stack Checking is Done
3166 GCC will check that stack references are within the boundaries of
3167 the stack, if the @option{-fstack-check} is specified, in one of three ways:
3169 @enumerate
3170 @item
3171 If the value of the @code{STACK_CHECK_BUILTIN} macro is nonzero, GCC
3172 will assume that you have arranged for stack checking to be done at
3173 appropriate places in the configuration files, e.g., in
3174 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}.  GCC will do not other special
3175 processing.
3177 @item
3178 If @code{STACK_CHECK_BUILTIN} is zero and you defined a named pattern
3179 called @code{check_stack} in your @file{md} file, GCC will call that
3180 pattern with one argument which is the address to compare the stack
3181 value against.  You must arrange for this pattern to report an error if
3182 the stack pointer is out of range.
3184 @item
3185 If neither of the above are true, GCC will generate code to periodically
3186 ``probe'' the stack pointer using the values of the macros defined below.
3187 @end enumerate
3189 Normally, you will use the default values of these macros, so GCC
3190 will use the third approach.
3192 @defmac STACK_CHECK_BUILTIN
3193 A nonzero value if stack checking is done by the configuration files in a
3194 machine-dependent manner.  You should define this macro if stack checking
3195 is require by the ABI of your machine or if you would like to have to stack
3196 checking in some more efficient way than GCC's portable approach.
3197 The default value of this macro is zero.
3198 @end defmac
3200 @defmac STACK_CHECK_PROBE_INTERVAL
3201 An integer representing the interval at which GCC must generate stack
3202 probe instructions.  You will normally define this macro to be no larger
3203 than the size of the ``guard pages'' at the end of a stack area.  The
3204 default value of 4096 is suitable for most systems.
3205 @end defmac
3207 @defmac STACK_CHECK_PROBE_LOAD
3208 A integer which is nonzero if GCC should perform the stack probe
3209 as a load instruction and zero if GCC should use a store instruction.
3210 The default is zero, which is the most efficient choice on most systems.
3211 @end defmac
3213 @defmac STACK_CHECK_PROTECT
3214 The number of bytes of stack needed to recover from a stack overflow,
3215 for languages where such a recovery is supported.  The default value of
3216 75 words should be adequate for most machines.
3217 @end defmac
3219 @defmac STACK_CHECK_MAX_FRAME_SIZE
3220 The maximum size of a stack frame, in bytes.  GCC will generate probe
3221 instructions in non-leaf functions to ensure at least this many bytes of
3222 stack are available.  If a stack frame is larger than this size, stack
3223 checking will not be reliable and GCC will issue a warning.  The
3224 default is chosen so that GCC only generates one instruction on most
3225 systems.  You should normally not change the default value of this macro.
3226 @end defmac
3228 @defmac STACK_CHECK_FIXED_FRAME_SIZE
3229 GCC uses this value to generate the above warning message.  It
3230 represents the amount of fixed frame used by a function, not including
3231 space for any callee-saved registers, temporaries and user variables.
3232 You need only specify an upper bound for this amount and will normally
3233 use the default of four words.
3234 @end defmac
3236 @defmac STACK_CHECK_MAX_VAR_SIZE
3237 The maximum size, in bytes, of an object that GCC will place in the
3238 fixed area of the stack frame when the user specifies
3239 @option{-fstack-check}.
3240 GCC computed the default from the values of the above macros and you will
3241 normally not need to override that default.
3242 @end defmac
3244 @need 2000
3245 @node Frame Registers
3246 @subsection Registers That Address the Stack Frame
3248 @c prevent bad page break with this line
3249 This discusses registers that address the stack frame.
3251 @defmac STACK_POINTER_REGNUM
3252 The register number of the stack pointer register, which must also be a
3253 fixed register according to @code{FIXED_REGISTERS}.  On most machines,
3254 the hardware determines which register this is.
3255 @end defmac
3257 @defmac FRAME_POINTER_REGNUM
3258 The register number of the frame pointer register, which is used to
3259 access automatic variables in the stack frame.  On some machines, the
3260 hardware determines which register this is.  On other machines, you can
3261 choose any register you wish for this purpose.
3262 @end defmac
3264 @defmac HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3265 On some machines the offset between the frame pointer and starting
3266 offset of the automatic variables is not known until after register
3267 allocation has been done (for example, because the saved registers are
3268 between these two locations).  On those machines, define
3269 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} the number of a special, fixed register to
3270 be used internally until the offset is known, and define
3271 @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM} to be the actual hard register number
3272 used for the frame pointer.
3274 You should define this macro only in the very rare circumstances when it
3275 is not possible to calculate the offset between the frame pointer and
3276 the automatic variables until after register allocation has been
3277 completed.  When this macro is defined, you must also indicate in your
3278 definition of @code{ELIMINABLE_REGS} how to eliminate
3279 @code{FRAME_POINTER_REGNUM} into either @code{HARD_FRAME_POINTER_REGNUM}
3280 or @code{STACK_POINTER_REGNUM}.
3282 Do not define this macro if it would be the same as
3283 @code{FRAME_POINTER_REGNUM}.
3284 @end defmac
3286 @defmac ARG_POINTER_REGNUM
3287 The register number of the arg pointer register, which is used to access
3288 the function's argument list.  On some machines, this is the same as the
3289 frame pointer register.  On some machines, the hardware determines which
3290 register this is.  On other machines, you can choose any register you
3291 wish for this purpose.  If this is not the same register as the frame
3292 pointer register, then you must mark it as a fixed register according to
3293 @code{FIXED_REGISTERS}, or arrange to be able to eliminate it
3294 (@pxref{Elimination}).
3295 @end defmac
3297 @defmac RETURN_ADDRESS_POINTER_REGNUM
3298 The register number of the return address pointer register, which is used to
3299 access the current function's return address from the stack.  On some
3300 machines, the return address is not at a fixed offset from the frame
3301 pointer or stack pointer or argument pointer.  This register can be defined
3302 to point to the return address on the stack, and then be converted by
3303 @code{ELIMINABLE_REGS} into either the frame pointer or stack pointer.
3305 Do not define this macro unless there is no other way to get the return
3306 address from the stack.
3307 @end defmac
3309 @defmac STATIC_CHAIN_REGNUM
3310 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM
3311 Register numbers used for passing a function's static chain pointer.  If
3312 register windows are used, the register number as seen by the called
3313 function is @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM}, while the register
3314 number as seen by the calling function is @code{STATIC_CHAIN_REGNUM}.  If
3315 these registers are the same, @code{STATIC_CHAIN_INCOMING_REGNUM} need
3316 not be defined.
3318 The static chain register need not be a fixed register.
3320 If the static chain is passed in memory, these macros should not be
3321 defined; instead, the next two macros should be defined.
3322 @end defmac
3324 @defmac STATIC_CHAIN
3325 @defmacx STATIC_CHAIN_INCOMING
3326 If the static chain is passed in memory, these macros provide rtx giving
3327 @code{mem} expressions that denote where they are stored.
3328 @code{STATIC_CHAIN} and @code{STATIC_CHAIN_INCOMING} give the locations
3329 as seen by the calling and called functions, respectively.  Often the former
3330 will be at an offset from the stack pointer and the latter at an offset from
3331 the frame pointer.
3333 @findex stack_pointer_rtx
3334 @findex frame_pointer_rtx
3335 @findex arg_pointer_rtx
3336 The variables @code{stack_pointer_rtx}, @code{frame_pointer_rtx}, and
3337 @code{arg_pointer_rtx} will have been initialized prior to the use of these
3338 macros and should be used to refer to those items.
3340 If the static chain is passed in a register, the two previous macros should
3341 be defined instead.
3342 @end defmac
3344 @defmac DWARF_FRAME_REGISTERS
3345 This macro specifies the maximum number of hard registers that can be
3346 saved in a call frame.  This is used to size data structures used in
3347 DWARF2 exception handling.
3349 Prior to GCC 3.0, this macro was needed in order to establish a stable
3350 exception handling ABI in the face of adding new hard registers for ISA
3351 extensions.  In GCC 3.0 and later, the EH ABI is insulated from changes
3352 in the number of hard registers.  Nevertheless, this macro can still be
3353 used to reduce the runtime memory requirements of the exception handling
3354 routines, which can be substantial if the ISA contains a lot of
3355 registers that are not call-saved.
3357 If this macro is not defined, it defaults to
3358 @code{FIRST_PSEUDO_REGISTER}.
3359 @end defmac
3361 @defmac PRE_GCC3_DWARF_FRAME_REGISTERS
3363 This macro is similar to @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}, but is provided
3364 for backward compatibility in pre GCC 3.0 compiled code.
3366 If this macro is not defined, it defaults to
3367 @code{DWARF_FRAME_REGISTERS}.
3368 @end defmac
3370 @defmac DWARF_REG_TO_UNWIND_COLUMN (@var{regno})
3372 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3373 is different than the internal representation for unwind column.
3374 Given a dwarf register, this macro should return the internal unwind
3375 column number to use instead.
3377 See the PowerPC's SPE target for an example.
3378 @end defmac
3380 @defmac DWARF_FRAME_REGNUM (@var{regno})
3382 Define this macro if the target's representation for dwarf registers
3383 used in .eh_frame or .debug_frame is different from that used in other
3384 debug info sections.  Given a GCC hard register number, this macro
3385 should return the .eh_frame register number.  The default is
3386 @code{DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})}.
3388 @end defmac
3390 @defmac DWARF2_FRAME_REG_OUT (@var{regno}, @var{for_eh})
3392 Define this macro to map register numbers held in the call frame info
3393 that GCC has collected using @code{DWARF_FRAME_REGNUM} to those that
3394 should be output in .debug_frame (@code{@var{for_eh}} is zero) and
3395 .eh_frame (@code{@var{for_eh}} is nonzero).  The default is to
3396 return @code{@var{regno}}.
3398 @end defmac
3400 @node Elimination
3401 @subsection Eliminating Frame Pointer and Arg Pointer
3403 @c prevent bad page break with this line
3404 This is about eliminating the frame pointer and arg pointer.
3406 @defmac FRAME_POINTER_REQUIRED
3407 A C expression which is nonzero if a function must have and use a frame
3408 pointer.  This expression is evaluated  in the reload pass.  If its value is
3409 nonzero the function will have a frame pointer.
3411 The expression can in principle examine the current function and decide
3412 according to the facts, but on most machines the constant 0 or the
3413 constant 1 suffices.  Use 0 when the machine allows code to be generated
3414 with no frame pointer, and doing so saves some time or space.  Use 1
3415 when there is no possible advantage to avoiding a frame pointer.
3417 In certain cases, the compiler does not know how to produce valid code
3418 without a frame pointer.  The compiler recognizes those cases and
3419 automatically gives the function a frame pointer regardless of what
3420 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} says.  You don't need to worry about
3421 them.
3423 In a function that does not require a frame pointer, the frame pointer
3424 register can be allocated for ordinary usage, unless you mark it as a
3425 fixed register.  See @code{FIXED_REGISTERS} for more information.
3426 @end defmac
3428 @findex get_frame_size
3429 @defmac INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET (@var{depth-var})
3430 A C statement to store in the variable @var{depth-var} the difference
3431 between the frame pointer and the stack pointer values immediately after
3432 the function prologue.  The value would be computed from information
3433 such as the result of @code{get_frame_size ()} and the tables of
3434 registers @code{regs_ever_live} and @code{call_used_regs}.
3436 If @code{ELIMINABLE_REGS} is defined, this macro will be not be used and
3437 need not be defined.  Otherwise, it must be defined even if
3438 @code{FRAME_POINTER_REQUIRED} is defined to always be true; in that
3439 case, you may set @var{depth-var} to anything.
3440 @end defmac
3442 @defmac ELIMINABLE_REGS
3443 If defined, this macro specifies a table of register pairs used to
3444 eliminate unneeded registers that point into the stack frame.  If it is not
3445 defined, the only elimination attempted by the compiler is to replace
3446 references to the frame pointer with references to the stack pointer.
3448 The definition of this macro is a list of structure initializations, each
3449 of which specifies an original and replacement register.
3451 On some machines, the position of the argument pointer is not known until
3452 the compilation is completed.  In such a case, a separate hard register
3453 must be used for the argument pointer.  This register can be eliminated by
3454 replacing it with either the frame pointer or the argument pointer,
3455 depending on whether or not the frame pointer has been eliminated.
3457 In this case, you might specify:
3458 @smallexample
3459 #define ELIMINABLE_REGS  \
3460 @{@{ARG_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}, \
3461  @{ARG_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER_REGNUM@}, \
3462  @{FRAME_POINTER_REGNUM, STACK_POINTER_REGNUM@}@}
3463 @end smallexample
3465 Note that the elimination of the argument pointer with the stack pointer is
3466 specified first since that is the preferred elimination.
3467 @end defmac
3469 @defmac CAN_ELIMINATE (@var{from-reg}, @var{to-reg})
3470 A C expression that returns nonzero if the compiler is allowed to try
3471 to replace register number @var{from-reg} with register number
3472 @var{to-reg}.  This macro need only be defined if @code{ELIMINABLE_REGS}
3473 is defined, and will usually be the constant 1, since most of the cases
3474 preventing register elimination are things that the compiler already
3475 knows about.
3476 @end defmac
3478 @defmac INITIAL_ELIMINATION_OFFSET (@var{from-reg}, @var{to-reg}, @var{offset-var})
3479 This macro is similar to @code{INITIAL_FRAME_POINTER_OFFSET}.  It
3480 specifies the initial difference between the specified pair of
3481 registers.  This macro must be defined if @code{ELIMINABLE_REGS} is
3482 defined.
3483 @end defmac
3485 @node Stack Arguments
3486 @subsection Passing Function Arguments on the Stack
3487 @cindex arguments on stack
3488 @cindex stack arguments
3490 The macros in this section control how arguments are passed
3491 on the stack.  See the following section for other macros that
3492 control passing certain arguments in registers.
3494 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES (tree @var{fntype})
3495 This target hook returns @code{true} if an argument declared in a
3496 prototype as an integral type smaller than @code{int} should actually be
3497 passed as an @code{int}.  In addition to avoiding errors in certain
3498 cases of mismatch, it also makes for better code on certain machines.
3499 The default is to not promote prototypes.
3500 @end deftypefn
3502 @defmac PUSH_ARGS
3503 A C expression.  If nonzero, push insns will be used to pass
3504 outgoing arguments.
3505 If the target machine does not have a push instruction, set it to zero.
3506 That directs GCC to use an alternate strategy: to
3507 allocate the entire argument block and then store the arguments into
3508 it.  When @code{PUSH_ARGS} is nonzero, @code{PUSH_ROUNDING} must be defined too.
3509 @end defmac
3511 @defmac PUSH_ARGS_REVERSED
3512 A C expression.  If nonzero, function arguments will be evaluated from
3513 last to first, rather than from first to last.  If this macro is not
3514 defined, it defaults to @code{PUSH_ARGS} on targets where the stack
3515 and args grow in opposite directions, and 0 otherwise.
3516 @end defmac
3518 @defmac PUSH_ROUNDING (@var{npushed})
3519 A C expression that is the number of bytes actually pushed onto the
3520 stack when an instruction attempts to push @var{npushed} bytes.
3522 On some machines, the definition
3524 @smallexample
3525 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (BYTES)
3526 @end smallexample
3528 @noindent
3529 will suffice.  But on other machines, instructions that appear
3530 to push one byte actually push two bytes in an attempt to maintain
3531 alignment.  Then the definition should be
3533 @smallexample
3534 #define PUSH_ROUNDING(BYTES) (((BYTES) + 1) & ~1)
3535 @end smallexample
3536 @end defmac
3538 @findex current_function_outgoing_args_size
3539 @defmac ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
3540 A C expression.  If nonzero, the maximum amount of space required for outgoing arguments
3541 will be computed and placed into the variable
3542 @code{current_function_outgoing_args_size}.  No space will be pushed
3543 onto the stack for each call; instead, the function prologue should
3544 increase the stack frame size by this amount.
3546 Setting both @code{PUSH_ARGS} and @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS}
3547 is not proper.
3548 @end defmac
3550 @defmac REG_PARM_STACK_SPACE (@var{fndecl})
3551 Define this macro if functions should assume that stack space has been
3552 allocated for arguments even when their values are passed in
3553 registers.
3555 The value of this macro is the size, in bytes, of the area reserved for
3556 arguments passed in registers for the function represented by @var{fndecl},
3557 which can be zero if GCC is calling a library function.
3559 This space can be allocated by the caller, or be a part of the
3560 machine-dependent stack frame: @code{OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE} says
3561 which.
3562 @end defmac
3563 @c above is overfull.  not sure what to do.  --mew 5feb93  did
3564 @c something, not sure if it looks good.  --mew 10feb93
3566 @defmac OUTGOING_REG_PARM_STACK_SPACE
3567 Define this if it is the responsibility of the caller to allocate the area
3568 reserved for arguments passed in registers.
3570 If @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, this macro controls
3571 whether the space for these arguments counts in the value of
3572 @code{current_function_outgoing_args_size}.
3573 @end defmac
3575 @defmac STACK_PARMS_IN_REG_PARM_AREA
3576 Define this macro if @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is defined, but the
3577 stack parameters don't skip the area specified by it.
3578 @c i changed this, makes more sens and it should have taken care of the
3579 @c overfull.. not as specific, tho.  --mew 5feb93
3581 Normally, when a parameter is not passed in registers, it is placed on the
3582 stack beyond the @code{REG_PARM_STACK_SPACE} area.  Defining this macro
3583 suppresses this behavior and causes the parameter to be passed on the
3584 stack in its natural location.
3585 @end defmac
3587 @defmac RETURN_POPS_ARGS (@var{fundecl}, @var{funtype}, @var{stack-size})
3588 A C expression that should indicate the number of bytes of its own
3589 arguments that a function pops on returning, or 0 if the
3590 function pops no arguments and the caller must therefore pop them all
3591 after the function returns.
3593 @var{fundecl} is a C variable whose value is a tree node that describes
3594 the function in question.  Normally it is a node of type
3595 @code{FUNCTION_DECL} that describes the declaration of the function.
3596 From this you can obtain the @code{DECL_ATTRIBUTES} of the function.
3598 @var{funtype} is a C variable whose value is a tree node that
3599 describes the function in question.  Normally it is a node of type
3600 @code{FUNCTION_TYPE} that describes the data type of the function.
3601 From this it is possible to obtain the data types of the value and
3602 arguments (if known).
3604 When a call to a library function is being considered, @var{fundecl}
3605 will contain an identifier node for the library function.  Thus, if
3606 you need to distinguish among various library functions, you can do so
3607 by their names.  Note that ``library function'' in this context means
3608 a function used to perform arithmetic, whose name is known specially
3609 in the compiler and was not mentioned in the C code being compiled.
3611 @var{stack-size} is the number of bytes of arguments passed on the
3612 stack.  If a variable number of bytes is passed, it is zero, and
3613 argument popping will always be the responsibility of the calling function.
3615 On the VAX, all functions always pop their arguments, so the definition
3616 of this macro is @var{stack-size}.  On the 68000, using the standard
3617 calling convention, no functions pop their arguments, so the value of
3618 the macro is always 0 in this case.  But an alternative calling
3619 convention is available in which functions that take a fixed number of
3620 arguments pop them but other functions (such as @code{printf}) pop
3621 nothing (the caller pops all).  When this convention is in use,
3622 @var{funtype} is examined to determine whether a function takes a fixed
3623 number of arguments.
3624 @end defmac
3626 @defmac CALL_POPS_ARGS (@var{cum})
3627 A C expression that should indicate the number of bytes a call sequence
3628 pops off the stack.  It is added to the value of @code{RETURN_POPS_ARGS}
3629 when compiling a function call.
3631 @var{cum} is the variable in which all arguments to the called function
3632 have been accumulated.
3634 On certain architectures, such as the SH5, a call trampoline is used
3635 that pops certain registers off the stack, depending on the arguments
3636 that have been passed to the function.  Since this is a property of the
3637 call site, not of the called function, @code{RETURN_POPS_ARGS} is not
3638 appropriate.
3639 @end defmac
3641 @node Register Arguments
3642 @subsection Passing Arguments in Registers
3643 @cindex arguments in registers
3644 @cindex registers arguments
3646 This section describes the macros which let you control how various
3647 types of arguments are passed in registers or how they are arranged in
3648 the stack.
3650 @defmac FUNCTION_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3651 A C expression that controls whether a function argument is passed
3652 in a register, and which register.
3654 The arguments are @var{cum}, which summarizes all the previous
3655 arguments; @var{mode}, the machine mode of the argument; @var{type},
3656 the data type of the argument as a tree node or 0 if that is not known
3657 (which happens for C support library functions); and @var{named},
3658 which is 1 for an ordinary argument and 0 for nameless arguments that
3659 correspond to @samp{@dots{}} in the called function's prototype.
3660 @var{type} can be an incomplete type if a syntax error has previously
3661 occurred.
3663 The value of the expression is usually either a @code{reg} RTX for the
3664 hard register in which to pass the argument, or zero to pass the
3665 argument on the stack.
3667 For machines like the VAX and 68000, where normally all arguments are
3668 pushed, zero suffices as a definition.
3670 The value of the expression can also be a @code{parallel} RTX@.  This is
3671 used when an argument is passed in multiple locations.  The mode of the
3672 @code{parallel} should be the mode of the entire argument.  The
3673 @code{parallel} holds any number of @code{expr_list} pairs; each one
3674 describes where part of the argument is passed.  In each
3675 @code{expr_list} the first operand must be a @code{reg} RTX for the hard
3676 register in which to pass this part of the argument, and the mode of the
3677 register RTX indicates how large this part of the argument is.  The
3678 second operand of the @code{expr_list} is a @code{const_int} which gives
3679 the offset in bytes into the entire argument of where this part starts.
3680 As a special exception the first @code{expr_list} in the @code{parallel}
3681 RTX may have a first operand of zero.  This indicates that the entire
3682 argument is also stored on the stack.
3684 The last time this macro is called, it is called with @code{MODE ==
3685 VOIDmode}, and its result is passed to the @code{call} or @code{call_value}
3686 pattern as operands 2 and 3 respectively.
3688 @cindex @file{stdarg.h} and register arguments
3689 The usual way to make the ISO library @file{stdarg.h} work on a machine
3690 where some arguments are usually passed in registers, is to cause
3691 nameless arguments to be passed on the stack instead.  This is done
3692 by making @code{FUNCTION_ARG} return 0 whenever @var{named} is 0.
3694 @cindex @code{TARGET_MUST_PASS_IN_STACK}, and @code{FUNCTION_ARG}
3695 @cindex @code{REG_PARM_STACK_SPACE}, and @code{FUNCTION_ARG}
3696 You may use the hook @code{targetm.calls.must_pass_in_stack}
3697 in the definition of this macro to determine if this argument is of a
3698 type that must be passed in the stack.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE}
3699 is not defined and @code{FUNCTION_ARG} returns nonzero for such an
3700 argument, the compiler will abort.  If @code{REG_PARM_STACK_SPACE} is
3701 defined, the argument will be computed in the stack and then loaded into
3702 a register.
3703 @end defmac
3705 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_MUST_PASS_IN_STACK (enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type})
3706 This target hook should return @code{true} if we should not pass @var{type}
3707 solely in registers.  The file @file{expr.h} defines a
3708 definition that is usually appropriate, refer to @file{expr.h} for additional
3709 documentation.
3710 @end deftypefn
3712 @defmac FUNCTION_INCOMING_ARG (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3713 Define this macro if the target machine has ``register windows'', so
3714 that the register in which a function sees an arguments is not
3715 necessarily the same as the one in which the caller passed the
3716 argument.
3718 For such machines, @code{FUNCTION_ARG} computes the register in which
3719 the caller passes the value, and @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} should
3720 be defined in a similar fashion to tell the function being called
3721 where the arguments will arrive.
3723 If @code{FUNCTION_INCOMING_ARG} is not defined, @code{FUNCTION_ARG}
3724 serves both purposes.
3725 @end defmac
3727 @defmac FUNCTION_ARG_PARTIAL_NREGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3728 A C expression for the number of words, at the beginning of an
3729 argument, that must be put in registers.  The value must be zero for
3730 arguments that are passed entirely in registers or that are entirely
3731 pushed on the stack.
3733 On some machines, certain arguments must be passed partially in
3734 registers and partially in memory.  On these machines, typically the
3735 first @var{n} words of arguments are passed in registers, and the rest
3736 on the stack.  If a multi-word argument (a @code{double} or a
3737 structure) crosses that boundary, its first few words must be passed
3738 in registers and the rest must be pushed.  This macro tells the
3739 compiler when this occurs, and how many of the words should go in
3740 registers.
3742 @code{FUNCTION_ARG} for these arguments should return the first
3743 register to be used by the caller for this argument; likewise
3744 @code{FUNCTION_INCOMING_ARG}, for the called function.
3745 @end defmac
3747 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PASS_BY_REFERENCE (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3748 This target hook should return @code{true} if an argument at the
3749 position indicated by @var{cum} should be passed by reference.  This
3750 predicate is queried after target independent reasons for being
3751 passed by reference, such as @code{TREE_ADDRESSABLE (type)}.
3753 If the hook returns true, a copy of that argument is made in memory and a
3754 pointer to the argument is passed instead of the argument itself.
3755 The pointer is passed in whatever way is appropriate for passing a pointer
3756 to that type.
3757 @end deftypefn
3759 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CALLEE_COPIES (CUMULATIVE_ARGS *@var{cum}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, bool @var{named})
3760 The function argument described by the parameters to this hook is
3761 known to be passed by reference.  The hook should return true if the
3762 function argument should be copied by the callee instead of copied
3763 by the caller.
3765 For any argument for which the hook returns true, if it can be
3766 determined that the argument is not modified, then a copy need
3767 not be generated.
3769 The default version of this hook always returns false.
3770 @end deftypefn
3772 @defmac CUMULATIVE_ARGS
3773 A C type for declaring a variable that is used as the first argument of
3774 @code{FUNCTION_ARG} and other related values.  For some target machines,
3775 the type @code{int} suffices and can hold the number of bytes of
3776 argument so far.
3778 There is no need to record in @code{CUMULATIVE_ARGS} anything about the
3779 arguments that have been passed on the stack.  The compiler has other
3780 variables to keep track of that.  For target machines on which all
3781 arguments are passed on the stack, there is no need to store anything in
3782 @code{CUMULATIVE_ARGS}; however, the data structure must exist and
3783 should not be empty, so use @code{int}.
3784 @end defmac
3786 @defmac INIT_CUMULATIVE_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname}, @var{fndecl}, @var{n_named_args})
3787 A C statement (sans semicolon) for initializing the variable
3788 @var{cum} for the state at the beginning of the argument list.  The
3789 variable has type @code{CUMULATIVE_ARGS}.  The value of @var{fntype}
3790 is the tree node for the data type of the function which will receive
3791 the args, or 0 if the args are to a compiler support library function.
3792 For direct calls that are not libcalls, @var{fndecl} contain the
3793 declaration node of the function.  @var{fndecl} is also set when
3794 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used to find arguments for the function
3795 being compiled.  @var{n_named_args} is set to the number of named
3796 arguments, including a structure return address if it is passed as a
3797 parameter, when making a call.  When processing incoming arguments,
3798 @var{n_named_args} is set to -1.
3800 When processing a call to a compiler support library function,
3801 @var{libname} identifies which one.  It is a @code{symbol_ref} rtx which
3802 contains the name of the function, as a string.  @var{libname} is 0 when
3803 an ordinary C function call is being processed.  Thus, each time this
3804 macro is called, either @var{libname} or @var{fntype} is nonzero, but
3805 never both of them at once.
3806 @end defmac
3808 @defmac INIT_CUMULATIVE_LIBCALL_ARGS (@var{cum}, @var{mode}, @var{libname})
3809 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but only used for outgoing libcalls,
3810 it gets a @code{MODE} argument instead of @var{fntype}, that would be
3811 @code{NULL}.  @var{indirect} would always be zero, too.  If this macro
3812 is not defined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS (cum, NULL_RTX, libname,
3813 0)} is used instead.
3814 @end defmac
3816 @defmac INIT_CUMULATIVE_INCOMING_ARGS (@var{cum}, @var{fntype}, @var{libname})
3817 Like @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} but overrides it for the purposes of
3818 finding the arguments for the function being compiled.  If this macro is
3819 undefined, @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS} is used instead.
3821 The value passed for @var{libname} is always 0, since library routines
3822 with special calling conventions are never compiled with GCC@.  The
3823 argument @var{libname} exists for symmetry with
3824 @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}.
3825 @c could use "this macro" in place of @code{INIT_CUMULATIVE_ARGS}, maybe.
3826 @c --mew 5feb93   i switched the order of the sentences.  --mew 10feb93
3827 @end defmac
3829 @defmac FUNCTION_ARG_ADVANCE (@var{cum}, @var{mode}, @var{type}, @var{named})
3830 A C statement (sans semicolon) to update the summarizer variable
3831 @var{cum} to advance past an argument in the argument list.  The
3832 values @var{mode}, @var{type} and @var{named} describe that argument.
3833 Once this is done, the variable @var{cum} is suitable for analyzing
3834 the @emph{following} argument with @code{FUNCTION_ARG}, etc.
3836 This macro need not do anything if the argument in question was passed
3837 on the stack.  The compiler knows how to track the amount of stack space
3838 used for arguments without any special help.
3839 @end defmac
3841 @defmac FUNCTION_ARG_PADDING (@var{mode}, @var{type})
3842 If defined, a C expression which determines whether, and in which direction,
3843 to pad out an argument with extra space.  The value should be of type
3844 @code{enum direction}: either @code{upward} to pad above the argument,
3845 @code{downward} to pad below, or @code{none} to inhibit padding.
3847 The @emph{amount} of padding is always just enough to reach the next
3848 multiple of @code{FUNCTION_ARG_BOUNDARY}; this macro does not control
3851 This macro has a default definition which is right for most systems.
3852 For little-endian machines, the default is to pad upward.  For
3853 big-endian machines, the default is to pad downward for an argument of
3854 constant size shorter than an @code{int}, and upward otherwise.
3855 @end defmac
3857 @defmac PAD_VARARGS_DOWN
3858 If defined, a C expression which determines whether the default
3859 implementation of va_arg will attempt to pad down before reading the
3860 next argument, if that argument is smaller than its aligned space as
3861 controlled by @code{PARM_BOUNDARY}.  If this macro is not defined, all such
3862 arguments are padded down if @code{BYTES_BIG_ENDIAN} is true.
3863 @end defmac
3865 @defmac BLOCK_REG_PADDING (@var{mode}, @var{type}, @var{first})
3866 Specify padding for the last element of a block move between registers and
3867 memory.  @var{first} is nonzero if this is the only element.  Defining this
3868 macro allows better control of register function parameters on big-endian
3869 machines, without using @code{PARALLEL} rtl.  In particular,
3870 @code{MUST_PASS_IN_STACK} need not test padding and mode of types in
3871 registers, as there is no longer a "wrong" part of a register;  For example,
3872 a three byte aggregate may be passed in the high part of a register if so
3873 required.
3874 @end defmac
3876 @defmac FUNCTION_ARG_BOUNDARY (@var{mode}, @var{type})
3877 If defined, a C expression that gives the alignment boundary, in bits,
3878 of an argument with the specified mode and type.  If it is not defined,
3879 @code{PARM_BOUNDARY} is used for all arguments.
3880 @end defmac
3882 @defmac FUNCTION_ARG_REGNO_P (@var{regno})
3883 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
3884 register in which function arguments are sometimes passed.  This does
3885 @emph{not} include implicit arguments such as the static chain and
3886 the structure-value address.  On many machines, no registers can be
3887 used for this purpose since all function arguments are pushed on the
3888 stack.
3889 @end defmac
3891 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SPLIT_COMPLEX_ARG (tree @var{type})
3892 This hook should return true if parameter of type @var{type} are passed
3893 as two scalar parameters.  By default, GCC will attempt to pack complex
3894 arguments into the target's word size.  Some ABIs require complex arguments
3895 to be split and treated as their individual components.  For example, on
3896 AIX64, complex floats should be passed in a pair of floating point
3897 registers, even though a complex float would fit in one 64-bit floating
3898 point register.
3900 The default value of this hook is @code{NULL}, which is treated as always
3901 false.
3902 @end deftypefn
3904 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_GIMPLIFY_VA_ARG_EXPR (tree @var{valist}, tree @var{type}, tree *@var{pre_p}, tree *@var{post_p})
3905 This hook performs target-specific gimplification of
3906 @code{VA_ARG_EXPR}.  The first two parameters correspond to the
3907 arguments to @code{va_arg}; the latter two are as in
3908 @code{gimplify.c:gimplify_expr}.
3909 @end deftypefn
3911 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCALAR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3912 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3913 insns involving scalar mode @var{mode}.  For a scalar mode to be
3914 considered supported, all the basic arithmetic and comparisons
3915 must work.
3917 The default version of this hook returns true for any mode
3918 required to handle the basic C types (as defined by the port).
3919 Included here are the double-word arithmetic supported by the
3920 code in @file{optabs.c}.
3921 @end deftypefn
3923 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_VECTOR_MODE_SUPPORTED_P (enum machine_mode @var{mode})
3924 Define this to return nonzero if the port is prepared to handle
3925 insns involving vector mode @var{mode}.  At the very least, it
3926 must have move patterns for this mode.
3927 @end deftypefn
3929 @node Scalar Return
3930 @subsection How Scalar Function Values Are Returned
3931 @cindex return values in registers
3932 @cindex values, returned by functions
3933 @cindex scalars, returned as values
3935 This section discusses the macros that control returning scalars as
3936 values---values that can fit in registers.
3938 @defmac FUNCTION_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3939 A C expression to create an RTX representing the place where a
3940 function returns a value of data type @var{valtype}.  @var{valtype} is
3941 a tree node representing a data type.  Write @code{TYPE_MODE
3942 (@var{valtype})} to get the machine mode used to represent that type.
3943 On many machines, only the mode is relevant.  (Actually, on most
3944 machines, scalar values are returned in the same place regardless of
3945 mode).
3947 The value of the expression is usually a @code{reg} RTX for the hard
3948 register where the return value is stored.  The value can also be a
3949 @code{parallel} RTX, if the return value is in multiple places.  See
3950 @code{FUNCTION_ARG} for an explanation of the @code{parallel} form.
3952 If @code{TARGET_PROMOTE_FUNCTION_RETURN} returns true, you must apply the same
3953 promotion rules specified in @code{PROMOTE_MODE} if @var{valtype} is a
3954 scalar type.
3956 If the precise function being called is known, @var{func} is a tree
3957 node (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3958 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3959 convention for specific functions when all their calls are
3960 known.
3962 @code{FUNCTION_VALUE} is not used for return vales with aggregate data
3963 types, because these are returned in another way.  See
3964 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3965 @end defmac
3967 @defmac FUNCTION_OUTGOING_VALUE (@var{valtype}, @var{func})
3968 Define this macro if the target machine has ``register windows''
3969 so that the register in which a function returns its value is not
3970 the same as the one in which the caller sees the value.
3972 For such machines, @code{FUNCTION_VALUE} computes the register in which
3973 the caller will see the value.  @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} should be
3974 defined in a similar fashion to tell the function where to put the
3975 value.
3977 If @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not defined,
3978 @code{FUNCTION_VALUE} serves both purposes.
3980 @code{FUNCTION_OUTGOING_VALUE} is not used for return vales with
3981 aggregate data types, because these are returned in another way.  See
3982 @code{TARGET_STRUCT_VALUE_RTX} and related macros, below.
3983 @end defmac
3985 @defmac LIBCALL_VALUE (@var{mode})
3986 A C expression to create an RTX representing the place where a library
3987 function returns a value of mode @var{mode}.  If the precise function
3988 being called is known, @var{func} is a tree node
3989 (@code{FUNCTION_DECL}) for it; otherwise, @var{func} is a null
3990 pointer.  This makes it possible to use a different value-returning
3991 convention for specific functions when all their calls are
3992 known.
3994 Note that ``library function'' in this context means a compiler
3995 support routine, used to perform arithmetic, whose name is known
3996 specially by the compiler and was not mentioned in the C code being
3997 compiled.
3999 The definition of @code{LIBRARY_VALUE} need not be concerned aggregate
4000 data types, because none of the library functions returns such types.
4001 @end defmac
4003 @defmac FUNCTION_VALUE_REGNO_P (@var{regno})
4004 A C expression that is nonzero if @var{regno} is the number of a hard
4005 register in which the values of called function may come back.
4007 A register whose use for returning values is limited to serving as the
4008 second of a pair (for a value of type @code{double}, say) need not be
4009 recognized by this macro.  So for most machines, this definition
4010 suffices:
4012 @smallexample
4013 #define FUNCTION_VALUE_REGNO_P(N) ((N) == 0)
4014 @end smallexample
4016 If the machine has register windows, so that the caller and the called
4017 function use different registers for the return value, this macro
4018 should recognize only the caller's register numbers.
4019 @end defmac
4021 @defmac APPLY_RESULT_SIZE
4022 Define this macro if @samp{untyped_call} and @samp{untyped_return}
4023 need more space than is implied by @code{FUNCTION_VALUE_REGNO_P} for
4024 saving and restoring an arbitrary return value.
4025 @end defmac
4027 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MSB (tree @var{type})
4028 This hook should return true if values of type @var{type} are returned
4029 at the most significant end of a register (in other words, if they are
4030 padded at the least significant end).  You can assume that @var{type}
4031 is returned in a register; the caller is required to check this.
4033 Note that the register provided by @code{FUNCTION_VALUE} must be able
4034 to hold the complete return value.  For example, if a 1-, 2- or 3-byte
4035 structure is returned at the most significant end of a 4-byte register,
4036 @code{FUNCTION_VALUE} should provide an @code{SImode} rtx.
4037 @end deftypefn
4039 @node Aggregate Return
4040 @subsection How Large Values Are Returned
4041 @cindex aggregates as return values
4042 @cindex large return values
4043 @cindex returning aggregate values
4044 @cindex structure value address
4046 When a function value's mode is @code{BLKmode} (and in some other
4047 cases), the value is not returned according to @code{FUNCTION_VALUE}
4048 (@pxref{Scalar Return}).  Instead, the caller passes the address of a
4049 block of memory in which the value should be stored.  This address
4050 is called the @dfn{structure value address}.
4052 This section describes how to control returning structure values in
4053 memory.
4055 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RETURN_IN_MEMORY (tree @var{type}, tree @var{fntype})
4056 This target hook should return a nonzero value to say to return the
4057 function value in memory, just as large structures are always returned.
4058 Here @var{type} will be the data type of the value, and @var{fntype}
4059 will be the type of the function doing the returning, or @code{NULL} for
4060 libcalls.
4062 Note that values of mode @code{BLKmode} must be explicitly handled
4063 by this function.  Also, the option @option{-fpcc-struct-return}
4064 takes effect regardless of this macro.  On most systems, it is
4065 possible to leave the hook undefined; this causes a default
4066 definition to be used, whose value is the constant 1 for @code{BLKmode}
4067 values, and 0 otherwise.
4069 Do not use this hook to indicate that structures and unions should always
4070 be returned in memory.  You should instead use @code{DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN}
4071 to indicate this.
4072 @end deftypefn
4074 @defmac DEFAULT_PCC_STRUCT_RETURN
4075 Define this macro to be 1 if all structure and union return values must be
4076 in memory.  Since this results in slower code, this should be defined
4077 only if needed for compatibility with other compilers or with an ABI@.
4078 If you define this macro to be 0, then the conventions used for structure
4079 and union return values are decided by the @code{TARGET_RETURN_IN_MEMORY}
4080 target hook.
4082 If not defined, this defaults to the value 1.
4083 @end defmac
4085 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_STRUCT_VALUE_RTX (tree @var{fndecl}, int @var{incoming})
4086 This target hook should return the location of the structure value
4087 address (normally a @code{mem} or @code{reg}), or 0 if the address is
4088 passed as an ``invisible'' first argument.  Note that @var{fndecl} may
4089 be @code{NULL}, for libcalls.  You do not need to define this target
4090 hook if the address is always passed as an ``invisible'' first
4091 argument.
4093 On some architectures the place where the structure value address
4094 is found by the called function is not the same place that the
4095 caller put it.  This can be due to register windows, or it could
4096 be because the function prologue moves it to a different place.
4097 @var{incoming} is @code{true} when the location is needed in
4098 the context of the called function, and @code{false} in the context of
4099 the caller.
4101 If @var{incoming} is @code{true} and the address is to be found on the
4102 stack, return a @code{mem} which refers to the frame pointer.
4103 @end deftypefn
4105 @defmac PCC_STATIC_STRUCT_RETURN
4106 Define this macro if the usual system convention on the target machine
4107 for returning structures and unions is for the called function to return
4108 the address of a static variable containing the value.
4110 Do not define this if the usual system convention is for the caller to
4111 pass an address to the subroutine.
4113 This macro has effect in @option{-fpcc-struct-return} mode, but it does
4114 nothing when you use @option{-freg-struct-return} mode.
4115 @end defmac
4117 @node Caller Saves
4118 @subsection Caller-Saves Register Allocation
4120 If you enable it, GCC can save registers around function calls.  This
4121 makes it possible to use call-clobbered registers to hold variables that
4122 must live across calls.
4124 @defmac CALLER_SAVE_PROFITABLE (@var{refs}, @var{calls})
4125 A C expression to determine whether it is worthwhile to consider placing
4126 a pseudo-register in a call-clobbered hard register and saving and
4127 restoring it around each function call.  The expression should be 1 when
4128 this is worth doing, and 0 otherwise.
4130 If you don't define this macro, a default is used which is good on most
4131 machines: @code{4 * @var{calls} < @var{refs}}.
4132 @end defmac
4134 @defmac HARD_REGNO_CALLER_SAVE_MODE (@var{regno}, @var{nregs})
4135 A C expression specifying which mode is required for saving @var{nregs}
4136 of a pseudo-register in call-clobbered hard register @var{regno}.  If
4137 @var{regno} is unsuitable for caller save, @code{VOIDmode} should be
4138 returned.  For most machines this macro need not be defined since GCC
4139 will select the smallest suitable mode.
4140 @end defmac
4142 @node Function Entry
4143 @subsection Function Entry and Exit
4144 @cindex function entry and exit
4145 @cindex prologue
4146 @cindex epilogue
4148 This section describes the macros that output function entry
4149 (@dfn{prologue}) and exit (@dfn{epilogue}) code.
4151 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4152 If defined, a function that outputs the assembler code for entry to a
4153 function.  The prologue is responsible for setting up the stack frame,
4154 initializing the frame pointer register, saving registers that must be
4155 saved, and allocating @var{size} additional bytes of storage for the
4156 local variables.  @var{size} is an integer.  @var{file} is a stdio
4157 stream to which the assembler code should be output.
4159 The label for the beginning of the function need not be output by this
4160 macro.  That has already been done when the macro is run.
4162 @findex regs_ever_live
4163 To determine which registers to save, the macro can refer to the array
4164 @code{regs_ever_live}: element @var{r} is nonzero if hard register
4165 @var{r} is used anywhere within the function.  This implies the function
4166 prologue should save register @var{r}, provided it is not one of the
4167 call-used registers.  (@code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must likewise use
4168 @code{regs_ever_live}.)
4170 On machines that have ``register windows'', the function entry code does
4171 not save on the stack the registers that are in the windows, even if
4172 they are supposed to be preserved by function calls; instead it takes
4173 appropriate steps to ``push'' the register stack, if any non-call-used
4174 registers are used in the function.
4176 @findex frame_pointer_needed
4177 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4178 function entry code must vary accordingly; it must set up the frame
4179 pointer if one is wanted, and not otherwise.  To determine whether a
4180 frame pointer is in wanted, the macro can refer to the variable
4181 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 at run
4182 time in a function that needs a frame pointer.  @xref{Elimination}.
4184 The function entry code is responsible for allocating any stack space
4185 required for the function.  This stack space consists of the regions
4186 listed below.  In most cases, these regions are allocated in the
4187 order listed, with the last listed region closest to the top of the
4188 stack (the lowest address if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and
4189 the highest address if it is not defined).  You can use a different order
4190 for a machine if doing so is more convenient or required for
4191 compatibility reasons.  Except in cases where required by standard
4192 or by a debugger, there is no reason why the stack layout used by GCC
4193 need agree with that used by other compilers for a machine.
4194 @end deftypefn
4196 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_END_PROLOGUE (FILE *@var{file})
4197 If defined, a function that outputs assembler code at the end of a
4198 prologue.  This should be used when the function prologue is being
4199 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4200 emitted.  @xref{prologue instruction pattern}.
4201 @end deftypefn
4203 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_BEGIN_EPILOGUE (FILE *@var{file})
4204 If defined, a function that outputs assembler code at the start of an
4205 epilogue.  This should be used when the function epilogue is being
4206 emitted as RTL, and you have some extra assembler that needs to be
4207 emitted.  @xref{epilogue instruction pattern}.
4208 @end deftypefn
4210 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE (FILE *@var{file}, HOST_WIDE_INT @var{size})
4211 If defined, a function that outputs the assembler code for exit from a
4212 function.  The epilogue is responsible for restoring the saved
4213 registers and stack pointer to their values when the function was
4214 called, and returning control to the caller.  This macro takes the
4215 same arguments as the macro @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}, and the
4216 registers to restore are determined from @code{regs_ever_live} and
4217 @code{CALL_USED_REGISTERS} in the same way.
4219 On some machines, there is a single instruction that does all the work
4220 of returning from the function.  On these machines, give that
4221 instruction the name @samp{return} and do not define the macro
4222 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} at all.
4224 Do not define a pattern named @samp{return} if you want the
4225 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} to be used.  If you want the target
4226 switches to control whether return instructions or epilogues are used,
4227 define a @samp{return} pattern with a validity condition that tests the
4228 target switches appropriately.  If the @samp{return} pattern's validity
4229 condition is false, epilogues will be used.
4231 On machines where functions may or may not have frame-pointers, the
4232 function exit code must vary accordingly.  Sometimes the code for these
4233 two cases is completely different.  To determine whether a frame pointer
4234 is wanted, the macro can refer to the variable
4235 @code{frame_pointer_needed}.  The variable's value will be 1 when compiling
4236 a function that needs a frame pointer.
4238 Normally, @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and
4239 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} must treat leaf functions specially.
4240 The C variable @code{current_function_is_leaf} is nonzero for such a
4241 function.  @xref{Leaf Functions}.
4243 On some machines, some functions pop their arguments on exit while
4244 others leave that for the caller to do.  For example, the 68020 when
4245 given @option{-mrtd} pops arguments in functions that take a fixed
4246 number of arguments.
4248 @findex current_function_pops_args
4249 Your definition of the macro @code{RETURN_POPS_ARGS} decides which
4250 functions pop their own arguments.  @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}
4251 needs to know what was decided.  The variable that is called
4252 @code{current_function_pops_args} is the number of bytes of its
4253 arguments that a function should pop.  @xref{Scalar Return}.
4254 @c what is the "its arguments" in the above sentence referring to, pray
4255 @c tell?  --mew 5feb93
4256 @end deftypefn
4258 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_LATE_RTL_PROLOGUE_EPILOGUE
4259 If set to @code{true}, it instructs the compiler to emit the RTL prologue
4260 and epilogue later in the game than usual, namely after all passes that
4261 modify the instructions (and not merely reorder them) have been run.  In
4262 particular, the C variable @code{current_function_uses_only_leaf_regs} is
4263 valid at that point.  This can be used on machines that have "register
4264 windows" to optimize away the regular "push" on the register stack.
4265 @xref{Leaf Functions}.
4266 @end deftypefn
4268 @itemize @bullet
4269 @item
4270 @findex current_function_pretend_args_size
4271 A region of @code{current_function_pretend_args_size} bytes of
4272 uninitialized space just underneath the first argument arriving on the
4273 stack.  (This may not be at the very start of the allocated stack region
4274 if the calling sequence has pushed anything else since pushing the stack
4275 arguments.  But usually, on such machines, nothing else has been pushed
4276 yet, because the function prologue itself does all the pushing.)  This
4277 region is used on machines where an argument may be passed partly in
4278 registers and partly in memory, and, in some cases to support the
4279 features in @code{<stdarg.h>}.
4281 @item
4282 An area of memory used to save certain registers used by the function.
4283 The size of this area, which may also include space for such things as
4284 the return address and pointers to previous stack frames, is
4285 machine-specific and usually depends on which registers have been used
4286 in the function.  Machines with register windows often do not require
4287 a save area.
4289 @item
4290 A region of at least @var{size} bytes, possibly rounded up to an allocation
4291 boundary, to contain the local variables of the function.  On some machines,
4292 this region and the save area may occur in the opposite order, with the
4293 save area closer to the top of the stack.
4295 @item
4296 @cindex @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} and stack frames
4297 Optionally, when @code{ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS} is defined, a region of
4298 @code{current_function_outgoing_args_size} bytes to be used for outgoing
4299 argument lists of the function.  @xref{Stack Arguments}.
4300 @end itemize
4302 @defmac EXIT_IGNORE_STACK
4303 Define this macro as a C expression that is nonzero if the return
4304 instruction or the function epilogue ignores the value of the stack
4305 pointer; in other words, if it is safe to delete an instruction to
4306 adjust the stack pointer before a return from the function.  The
4307 default is 0.
4309 Note that this macro's value is relevant only for functions for which
4310 frame pointers are maintained.  It is never safe to delete a final
4311 stack adjustment in a function that has no frame pointer, and the
4312 compiler knows this regardless of @code{EXIT_IGNORE_STACK}.
4313 @end defmac
4315 @defmac EPILOGUE_USES (@var{regno})
4316 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4317 used by the epilogue or the @samp{return} pattern.  The stack and frame
4318 pointer registers are already be assumed to be used as needed.
4319 @end defmac
4321 @defmac EH_USES (@var{regno})
4322 Define this macro as a C expression that is nonzero for registers that are
4323 used by the exception handling mechanism, and so should be considered live
4324 on entry to an exception edge.
4325 @end defmac
4327 @defmac DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4328 Define this macro if the function epilogue contains delay slots to which
4329 instructions from the rest of the function can be ``moved''.  The
4330 definition should be a C expression whose value is an integer
4331 representing the number of delay slots there.
4332 @end defmac
4334 @defmac ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (@var{insn}, @var{n})
4335 A C expression that returns 1 if @var{insn} can be placed in delay
4336 slot number @var{n} of the epilogue.
4338 The argument @var{n} is an integer which identifies the delay slot now
4339 being considered (since different slots may have different rules of
4340 eligibility).  It is never negative and is always less than the number
4341 of epilogue delay slots (what @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE} returns).
4342 If you reject a particular insn for a given delay slot, in principle, it
4343 may be reconsidered for a subsequent delay slot.  Also, other insns may
4344 (at least in principle) be considered for the so far unfilled delay
4345 slot.
4347 @findex current_function_epilogue_delay_list
4348 @findex final_scan_insn
4349 The insns accepted to fill the epilogue delay slots are put in an RTL
4350 list made with @code{insn_list} objects, stored in the variable
4351 @code{current_function_epilogue_delay_list}.  The insn for the first
4352 delay slot comes first in the list.  Your definition of the macro
4353 @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} should fill the delay slots by
4354 outputting the insns in this list, usually by calling
4355 @code{final_scan_insn}.
4357 You need not define this macro if you did not define
4358 @code{DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE}.
4359 @end defmac
4361 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, tree @var{function})
4362 A function that outputs the assembler code for a thunk
4363 function, used to implement C++ virtual function calls with multiple
4364 inheritance.  The thunk acts as a wrapper around a virtual function,
4365 adjusting the implicit object parameter before handing control off to
4366 the real function.
4368 First, emit code to add the integer @var{delta} to the location that
4369 contains the incoming first argument.  Assume that this argument
4370 contains a pointer, and is the one used to pass the @code{this} pointer
4371 in C++.  This is the incoming argument @emph{before} the function prologue,
4372 e.g.@: @samp{%o0} on a sparc.  The addition must preserve the values of
4373 all other incoming arguments.
4375 After the addition, emit code to jump to @var{function}, which is a
4376 @code{FUNCTION_DECL}.  This is a direct pure jump, not a call, and does
4377 not touch the return address.  Hence returning from @var{FUNCTION} will
4378 return to whoever called the current @samp{thunk}.
4380 The effect must be as if @var{function} had been called directly with
4381 the adjusted first argument.  This macro is responsible for emitting all
4382 of the code for a thunk function; @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4383 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} are not invoked.
4385 The @var{thunk_fndecl} is redundant.  (@var{delta} and @var{function}
4386 have already been extracted from it.)  It might possibly be useful on
4387 some targets, but probably not.
4389 If you do not define this macro, the target-independent code in the C++
4390 front end will generate a less efficient heavyweight thunk that calls
4391 @var{function} instead of jumping to it.  The generic approach does
4392 not support varargs.
4393 @end deftypefn
4395 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_OUTPUT_MI_VCALL_THUNK (FILE *@var{file}, tree @var{thunk_fndecl}, HOST_WIDE_INT @var{delta}, int @var{vcall_offset}, tree @var{function})
4396 A function like @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}, except that if
4397 @var{vcall_offset} is nonzero, an additional adjustment should be made
4398 after adding @code{delta}.  In particular, if @var{p} is the
4399 adjusted pointer, the following adjustment should be made:
4401 @smallexample
4402 p += (*((ptrdiff_t **)p))[vcall_offset/sizeof(ptrdiff_t)]
4403 @end smallexample
4405 @noindent
4406 If this function is defined, it will always be used in place of
4407 @code{TARGET_ASM_OUTPUT_MI_THUNK}.
4408 @end deftypefn
4410 @node Profiling
4411 @subsection Generating Code for Profiling
4412 @cindex profiling, code generation
4414 These macros will help you generate code for profiling.
4416 @defmac FUNCTION_PROFILER (@var{file}, @var{labelno})
4417 A C statement or compound statement to output to @var{file} some
4418 assembler code to call the profiling subroutine @code{mcount}.
4420 @findex mcount
4421 The details of how @code{mcount} expects to be called are determined by
4422 your operating system environment, not by GCC@.  To figure them out,
4423 compile a small program for profiling using the system's installed C
4424 compiler and look at the assembler code that results.
4426 Older implementations of @code{mcount} expect the address of a counter
4427 variable to be loaded into some register.  The name of this variable is
4428 @samp{LP} followed by the number @var{labelno}, so you would generate
4429 the name using @samp{LP%d} in a @code{fprintf}.
4430 @end defmac
4432 @defmac PROFILE_HOOK
4433 A C statement or compound statement to output to @var{file} some assembly
4434 code to call the profiling subroutine @code{mcount} even the target does
4435 not support profiling.
4436 @end defmac
4438 @defmac NO_PROFILE_COUNTERS
4439 Define this macro if the @code{mcount} subroutine on your system does
4440 not need a counter variable allocated for each function.  This is true
4441 for almost all modern implementations.  If you define this macro, you
4442 must not use the @var{labelno} argument to @code{FUNCTION_PROFILER}.
4443 @end defmac
4445 @defmac PROFILE_BEFORE_PROLOGUE
4446 Define this macro if the code for function profiling should come before
4447 the function prologue.  Normally, the profiling code comes after.
4448 @end defmac
4450 @node Tail Calls
4451 @subsection Permitting tail calls
4452 @cindex tail calls
4454 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_OK_FOR_SIBCALL (tree @var{decl}, tree @var{exp})
4455 True if it is ok to do sibling call optimization for the specified
4456 call expression @var{exp}.  @var{decl} will be the called function,
4457 or @code{NULL} if this is an indirect call.
4459 It is not uncommon for limitations of calling conventions to prevent
4460 tail calls to functions outside the current unit of translation, or
4461 during PIC compilation.  The hook is used to enforce these restrictions,
4462 as the @code{sibcall} md pattern can not fail, or fall over to a
4463 ``normal'' call.  The criteria for successful sibling call optimization
4464 may vary greatly between different architectures.
4465 @end deftypefn
4467 @node Varargs
4468 @section Implementing the Varargs Macros
4469 @cindex varargs implementation
4471 GCC comes with an implementation of @code{<varargs.h>} and
4472 @code{<stdarg.h>} that work without change on machines that pass arguments
4473 on the stack.  Other machines require their own implementations of
4474 varargs, and the two machine independent header files must have
4475 conditionals to include it.
4477 ISO @code{<stdarg.h>} differs from traditional @code{<varargs.h>} mainly in
4478 the calling convention for @code{va_start}.  The traditional
4479 implementation takes just one argument, which is the variable in which
4480 to store the argument pointer.  The ISO implementation of
4481 @code{va_start} takes an additional second argument.  The user is
4482 supposed to write the last named argument of the function here.
4484 However, @code{va_start} should not use this argument.  The way to find
4485 the end of the named arguments is with the built-in functions described
4486 below.
4488 @defmac __builtin_saveregs ()
4489 Use this built-in function to save the argument registers in memory so
4490 that the varargs mechanism can access them.  Both ISO and traditional
4491 versions of @code{va_start} must use @code{__builtin_saveregs}, unless
4492 you use @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} (see below) instead.
4494 On some machines, @code{__builtin_saveregs} is open-coded under the
4495 control of the target hook @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  On
4496 other machines, it calls a routine written in assembler language,
4497 found in @file{libgcc2.c}.
4499 Code generated for the call to @code{__builtin_saveregs} appears at the
4500 beginning of the function, as opposed to where the call to
4501 @code{__builtin_saveregs} is written, regardless of what the code is.
4502 This is because the registers must be saved before the function starts
4503 to use them for its own purposes.
4504 @c i rewrote the first sentence above to fix an overfull hbox. --mew
4505 @c 10feb93
4506 @end defmac
4508 @defmac __builtin_args_info (@var{category})
4509 Use this built-in function to find the first anonymous arguments in
4510 registers.
4512 In general, a machine may have several categories of registers used for
4513 arguments, each for a particular category of data types.  (For example,
4514 on some machines, floating-point registers are used for floating-point
4515 arguments while other arguments are passed in the general registers.)
4516 To make non-varargs functions use the proper calling convention, you
4517 have defined the @code{CUMULATIVE_ARGS} data type to record how many
4518 registers in each category have been used so far
4520 @code{__builtin_args_info} accesses the same data structure of type
4521 @code{CUMULATIVE_ARGS} after the ordinary argument layout is finished
4522 with it, with @var{category} specifying which word to access.  Thus, the
4523 value indicates the first unused register in a given category.
4525 Normally, you would use @code{__builtin_args_info} in the implementation
4526 of @code{va_start}, accessing each category just once and storing the
4527 value in the @code{va_list} object.  This is because @code{va_list} will
4528 have to update the values, and there is no way to alter the
4529 values accessed by @code{__builtin_args_info}.
4530 @end defmac
4532 @defmac __builtin_next_arg (@var{lastarg})
4533 This is the equivalent of @code{__builtin_args_info}, for stack
4534 arguments.  It returns the address of the first anonymous stack
4535 argument, as type @code{void *}.  If @code{ARGS_GROW_DOWNWARD}, it
4536 returns the address of the location above the first anonymous stack
4537 argument.  Use it in @code{va_start} to initialize the pointer for
4538 fetching arguments from the stack.  Also use it in @code{va_start} to
4539 verify that the second parameter @var{lastarg} is the last named argument
4540 of the current function.
4541 @end defmac
4543 @defmac __builtin_classify_type (@var{object})
4544 Since each machine has its own conventions for which data types are
4545 passed in which kind of register, your implementation of @code{va_arg}
4546 has to embody these conventions.  The easiest way to categorize the
4547 specified data type is to use @code{__builtin_classify_type} together
4548 with @code{sizeof} and @code{__alignof__}.
4550 @code{__builtin_classify_type} ignores the value of @var{object},
4551 considering only its data type.  It returns an integer describing what
4552 kind of type that is---integer, floating, pointer, structure, and so on.
4554 The file @file{typeclass.h} defines an enumeration that you can use to
4555 interpret the values of @code{__builtin_classify_type}.
4556 @end defmac
4558 These machine description macros help implement varargs:
4560 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS (void)
4561 If defined, this hook produces the machine-specific code for a call to
4562 @code{__builtin_saveregs}.  This code will be moved to the very
4563 beginning of the function, before any parameter access are made.  The
4564 return value of this function should be an RTX that contains the value
4565 to use as the return of @code{__builtin_saveregs}.
4566 @end deftypefn
4568 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS (CUMULATIVE_ARGS *@var{args_so_far}, enum machine_mode @var{mode}, tree @var{type}, int *@var{pretend_args_size}, int @var{second_time})
4569 This target hook offers an alternative to using
4570 @code{__builtin_saveregs} and defining the hook
4571 @code{TARGET_EXPAND_BUILTIN_SAVEREGS}.  Use it to store the anonymous
4572 register arguments into the stack so that all the arguments appear to
4573 have been passed consecutively on the stack.  Once this is done, you can
4574 use the standard implementation of varargs that works for machines that
4575 pass all their arguments on the stack.
4577 The argument @var{args_so_far} points to the @code{CUMULATIVE_ARGS} data
4578 structure, containing the values that are obtained after processing the
4579 named arguments.  The arguments @var{mode} and @var{type} describe the
4580 last named argument---its machine mode and its data type as a tree node.
4582 The target hook should do two things: first, push onto the stack all the
4583 argument registers @emph{not} used for the named arguments, and second,
4584 store the size of the data thus pushed into the @code{int}-valued
4585 variable pointed to by @var{pretend_args_size}.  The value that you
4586 store here will serve as additional offset for setting up the stack
4587 frame.
4589 Because you must generate code to push the anonymous arguments at
4590 compile time without knowing their data types,
4591 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is only useful on machines that
4592 have just a single category of argument register and use it uniformly
4593 for all data types.
4595 If the argument @var{second_time} is nonzero, it means that the
4596 arguments of the function are being analyzed for the second time.  This
4597 happens for an inline function, which is not actually compiled until the
4598 end of the source file.  The hook @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} should
4599 not generate any instructions in this case.
4600 @end deftypefn
4602 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING (CUMULATIVE_ARGS *@var{ca})
4603 Define this hook to return @code{true} if the location where a function
4604 argument is passed depends on whether or not it is a named argument.
4606 This hook controls how the @var{named} argument to @code{FUNCTION_ARG}
4607 is set for varargs and stdarg functions.  If this hook returns
4608 @code{true}, the @var{named} argument is always true for named
4609 arguments, and false for unnamed arguments.  If it returns @code{false},
4610 but @code{TARGET_PRETEND_OUTOGOING_VARARGS_NAMED} returns @code{true},
4611 then all arguments are treated as named.  Otherwise, all named arguments
4612 except the last are treated as named.
4614 You need not define this hook if it always returns zero.
4615 @end deftypefn
4617 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_PRETEND_OUTGOING_VARARGS_NAMED
4618 If you need to conditionally change ABIs so that one works with
4619 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS}, but the other works like neither
4620 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} nor @code{TARGET_STRICT_ARGUMENT_NAMING} was
4621 defined, then define this hook to return @code{true} if
4622 @code{TARGET_SETUP_INCOMING_VARARGS} is used, @code{false} otherwise.
4623 Otherwise, you should not define this hook.
4624 @end deftypefn
4626 @node Trampolines
4627 @section Trampolines for Nested Functions
4628 @cindex trampolines for nested functions
4629 @cindex nested functions, trampolines for
4631 A @dfn{trampoline} is a small piece of code that is created at run time
4632 when the address of a nested function is taken.  It normally resides on
4633 the stack, in the stack frame of the containing function.  These macros
4634 tell GCC how to generate code to allocate and initialize a
4635 trampoline.
4637 The instructions in the trampoline must do two things: load a constant
4638 address into the static chain register, and jump to the real address of
4639 the nested function.  On CISC machines such as the m68k, this requires
4640 two instructions, a move immediate and a jump.  Then the two addresses
4641 exist in the trampoline as word-long immediate operands.  On RISC
4642 machines, it is often necessary to load each address into a register in
4643 two parts.  Then pieces of each address form separate immediate
4644 operands.
4646 The code generated to initialize the trampoline must store the variable
4647 parts---the static chain value and the function address---into the
4648 immediate operands of the instructions.  On a CISC machine, this is
4649 simply a matter of copying each address to a memory reference at the
4650 proper offset from the start of the trampoline.  On a RISC machine, it
4651 may be necessary to take out pieces of the address and store them
4652 separately.
4654 @defmac TRAMPOLINE_TEMPLATE (@var{file})
4655 A C statement to output, on the stream @var{file}, assembler code for a
4656 block of data that contains the constant parts of a trampoline.  This
4657 code should not include a label---the label is taken care of
4658 automatically.
4660 If you do not define this macro, it means no template is needed
4661 for the target.  Do not define this macro on systems where the block move
4662 code to copy the trampoline into place would be larger than the code
4663 to generate it on the spot.
4664 @end defmac
4666 @defmac TRAMPOLINE_SECTION
4667 The name of a subroutine to switch to the section in which the
4668 trampoline template is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is
4669 a value of @samp{readonly_data_section}, which places the trampoline in
4670 the section containing read-only data.
4671 @end defmac
4673 @defmac TRAMPOLINE_SIZE
4674 A C expression for the size in bytes of the trampoline, as an integer.
4675 @end defmac
4677 @defmac TRAMPOLINE_ALIGNMENT
4678 Alignment required for trampolines, in bits.
4680 If you don't define this macro, the value of @code{BIGGEST_ALIGNMENT}
4681 is used for aligning trampolines.
4682 @end defmac
4684 @defmac INITIALIZE_TRAMPOLINE (@var{addr}, @var{fnaddr}, @var{static_chain})
4685 A C statement to initialize the variable parts of a trampoline.
4686 @var{addr} is an RTX for the address of the trampoline; @var{fnaddr} is
4687 an RTX for the address of the nested function; @var{static_chain} is an
4688 RTX for the static chain value that should be passed to the function
4689 when it is called.
4690 @end defmac
4692 @defmac TRAMPOLINE_ADJUST_ADDRESS (@var{addr})
4693 A C statement that should perform any machine-specific adjustment in
4694 the address of the trampoline.  Its argument contains the address that
4695 was passed to @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE}.  In case the address to be
4696 used for a function call should be different from the address in which
4697 the template was stored, the different address should be assigned to
4698 @var{addr}.  If this macro is not defined, @var{addr} will be used for
4699 function calls.
4701 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE} and trampolines
4702 @cindex @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} and trampolines
4703 If this macro is not defined, by default the trampoline is allocated as
4704 a stack slot.  This default is right for most machines.  The exceptions
4705 are machines where it is impossible to execute instructions in the stack
4706 area.  On such machines, you may have to implement a separate stack,
4707 using this macro in conjunction with @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE}
4708 and @code{TARGET_ASM_FUNCTION_EPILOGUE}.
4710 @var{fp} points to a data structure, a @code{struct function}, which
4711 describes the compilation status of the immediate containing function of
4712 the function which the trampoline is for.  The stack slot for the
4713 trampoline is in the stack frame of this containing function.  Other
4714 allocation strategies probably must do something analogous with this
4715 information.
4716 @end defmac
4718 Implementing trampolines is difficult on many machines because they have
4719 separate instruction and data caches.  Writing into a stack location
4720 fails to clear the memory in the instruction cache, so when the program
4721 jumps to that location, it executes the old contents.
4723 Here are two possible solutions.  One is to clear the relevant parts of
4724 the instruction cache whenever a trampoline is set up.  The other is to
4725 make all trampolines identical, by having them jump to a standard
4726 subroutine.  The former technique makes trampoline execution faster; the
4727 latter makes initialization faster.
4729 To clear the instruction cache when a trampoline is initialized, define
4730 the following macro.
4732 @defmac CLEAR_INSN_CACHE (@var{beg}, @var{end})
4733 If defined, expands to a C expression clearing the @emph{instruction
4734 cache} in the specified interval.  The definition of this macro would
4735 typically be a series of @code{asm} statements.  Both @var{beg} and
4736 @var{end} are both pointer expressions.
4737 @end defmac
4739 The operating system may also require the stack to be made executable
4740 before calling the trampoline.  To implement this requirement, define
4741 the following macro.
4743 @defmac ENABLE_EXECUTE_STACK
4744 Define this macro if certain operations must be performed before executing
4745 code located on the stack.  The macro should expand to a series of C
4746 file-scope constructs (e.g.@: functions) and provide a unique entry point
4747 named @code{__enable_execute_stack}.  The target is responsible for
4748 emitting calls to the entry point in the code, for example from the
4749 @code{INITIALIZE_TRAMPOLINE} macro.
4750 @end defmac
4752 To use a standard subroutine, define the following macro.  In addition,
4753 you must make sure that the instructions in a trampoline fill an entire
4754 cache line with identical instructions, or else ensure that the
4755 beginning of the trampoline code is always aligned at the same point in
4756 its cache line.  Look in @file{m68k.h} as a guide.
4758 @defmac TRANSFER_FROM_TRAMPOLINE
4759 Define this macro if trampolines need a special subroutine to do their
4760 work.  The macro should expand to a series of @code{asm} statements
4761 which will be compiled with GCC@.  They go in a library function named
4762 @code{__transfer_from_trampoline}.
4764 If you need to avoid executing the ordinary prologue code of a compiled
4765 C function when you jump to the subroutine, you can do so by placing a
4766 special label of your own in the assembler code.  Use one @code{asm}
4767 statement to generate an assembler label, and another to make the label
4768 global.  Then trampolines can use that label to jump directly to your
4769 special assembler code.
4770 @end defmac
4772 @node Library Calls
4773 @section Implicit Calls to Library Routines
4774 @cindex library subroutine names
4775 @cindex @file{libgcc.a}
4777 @c prevent bad page break with this line
4778 Here is an explanation of implicit calls to library routines.
4780 @defmac DECLARE_LIBRARY_RENAMES
4781 This macro, if defined, should expand to a piece of C code that will get
4782 expanded when compiling functions for libgcc.a.  It can be used to
4783 provide alternate names for GCC's internal library functions if there
4784 are ABI-mandated names that the compiler should provide.
4785 @end defmac
4787 @findex init_one_libfunc
4788 @findex set_optab_libfunc
4789 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_LIBFUNCS (void)
4790 This hook should declare additional library routines or rename
4791 existing ones, using the functions @code{set_optab_libfunc} and
4792 @code{init_one_libfunc} defined in @file{optabs.c}.
4793 @code{init_optabs} calls this macro after initializing all the normal
4794 library routines.
4796 The default is to do nothing.  Most ports don't need to define this hook.
4797 @end deftypefn
4799 @defmac FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL (@var{mode}, @var{comparison})
4800 This macro should return @code{true} if the library routine that
4801 implements the floating point comparison operator @var{comparison} in
4802 mode @var{mode} will return a boolean, and @var{false} if it will
4803 return a tristate.
4805 GCC's own floating point libraries return tristates from the
4806 comparison operators, so the default returns false always.  Most ports
4807 don't need to define this macro.
4808 @end defmac
4810 @defmac TARGET_LIB_INT_CMP_BIASED
4811 This macro should evaluate to @code{true} if the integer comparison
4812 functions (like @code{__cmpdi2}) return 0 to indicate that the first
4813 operand is smaller than the second, 1 to indicate that they are equal,
4814 and 2 to indicate that the first operand is greater than the second.
4815 If this macro evalutes to @code{false} the comparison functions return
4816 -1, 0, and 1 instead of 0, 1, and 2.  If the target uses the routines
4817 in @file{libgcc.a}, you do not need to define this macro.
4818 @end defmac
4820 @cindex US Software GOFAST, floating point emulation library
4821 @cindex floating point emulation library, US Software GOFAST
4822 @cindex GOFAST, floating point emulation library
4823 @findex gofast_maybe_init_libfuncs
4824 @defmac US_SOFTWARE_GOFAST
4825 Define this macro if your system C library uses the US Software GOFAST
4826 library to provide floating point emulation.
4828 In addition to defining this macro, your architecture must set
4829 @code{TARGET_INIT_LIBFUNCS} to @code{gofast_maybe_init_libfuncs}, or
4830 else call that function from its version of that hook.  It is defined
4831 in @file{config/gofast.h}, which must be included by your
4832 architecture's @file{@var{cpu}.c} file.  See @file{sparc/sparc.c} for
4833 an example.
4835 If this macro is defined, the
4836 @code{TARGET_FLOAT_LIB_COMPARE_RETURNS_BOOL} target hook must return
4837 false for @code{SFmode} and @code{DFmode} comparisons.
4838 @end defmac
4840 @cindex @code{EDOM}, implicit usage
4841 @findex matherr
4842 @defmac TARGET_EDOM
4843 The value of @code{EDOM} on the target machine, as a C integer constant
4844 expression.  If you don't define this macro, GCC does not attempt to
4845 deposit the value of @code{EDOM} into @code{errno} directly.  Look in
4846 @file{/usr/include/errno.h} to find the value of @code{EDOM} on your
4847 system.
4849 If you do not define @code{TARGET_EDOM}, then compiled code reports
4850 domain errors by calling the library function and letting it report the
4851 error.  If mathematical functions on your system use @code{matherr} when
4852 there is an error, then you should leave @code{TARGET_EDOM} undefined so
4853 that @code{matherr} is used normally.
4854 @end defmac
4856 @cindex @code{errno}, implicit usage
4857 @defmac GEN_ERRNO_RTX
4858 Define this macro as a C expression to create an rtl expression that
4859 refers to the global ``variable'' @code{errno}.  (On certain systems,
4860 @code{errno} may not actually be a variable.)  If you don't define this
4861 macro, a reasonable default is used.
4862 @end defmac
4864 @cindex C99 math functions, implicit usage
4865 @defmac TARGET_C99_FUNCTIONS
4866 When this macro is nonzero, GCC will implicitly optimize @code{sin} calls into
4867 @code{sinf} and similarly for other functions defined by C99 standard.  The
4868 default is nonzero that should be proper value for most modern systems, however
4869 number of existing systems lacks support for these functions in the runtime so
4870 they needs this macro to be redefined to 0.
4871 @end defmac
4873 @defmac NEXT_OBJC_RUNTIME
4874 Define this macro to generate code for Objective-C message sending using
4875 the calling convention of the NeXT system.  This calling convention
4876 involves passing the object, the selector and the method arguments all
4877 at once to the method-lookup library function.
4879 The default calling convention passes just the object and the selector
4880 to the lookup function, which returns a pointer to the method.
4881 @end defmac
4883 @node Addressing Modes
4884 @section Addressing Modes
4885 @cindex addressing modes
4887 @c prevent bad page break with this line
4888 This is about addressing modes.
4890 @defmac HAVE_PRE_INCREMENT
4891 @defmacx HAVE_PRE_DECREMENT
4892 @defmacx HAVE_POST_INCREMENT
4893 @defmacx HAVE_POST_DECREMENT
4894 A C expression that is nonzero if the machine supports pre-increment,
4895 pre-decrement, post-increment, or post-decrement addressing respectively.
4896 @end defmac
4898 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_DISP
4899 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_DISP
4900 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4901 post-address side-effect generation involving constants other than
4902 the size of the memory operand.
4903 @end defmac
4905 @defmac HAVE_PRE_MODIFY_REG
4906 @defmacx HAVE_POST_MODIFY_REG
4907 A C expression that is nonzero if the machine supports pre- or
4908 post-address side-effect generation involving a register displacement.
4909 @end defmac
4911 @defmac CONSTANT_ADDRESS_P (@var{x})
4912 A C expression that is 1 if the RTX @var{x} is a constant which
4913 is a valid address.  On most machines, this can be defined as
4914 @code{CONSTANT_P (@var{x})}, but a few machines are more restrictive
4915 in which constant addresses are supported.
4916 @end defmac
4918 @defmac CONSTANT_P (@var{x})
4919 @code{CONSTANT_P}, which is defined by target-independent code,
4920 accepts integer-values expressions whose values are not explicitly
4921 known, such as @code{symbol_ref}, @code{label_ref}, and @code{high}
4922 expressions and @code{const} arithmetic expressions, in addition to
4923 @code{const_int} and @code{const_double} expressions.
4924 @end defmac
4926 @defmac MAX_REGS_PER_ADDRESS
4927 A number, the maximum number of registers that can appear in a valid
4928 memory address.  Note that it is up to you to specify a value equal to
4929 the maximum number that @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} would ever
4930 accept.
4931 @end defmac
4933 @defmac GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{label})
4934 A C compound statement with a conditional @code{goto @var{label};}
4935 executed if @var{x} (an RTX) is a legitimate memory address on the
4936 target machine for a memory operand of mode @var{mode}.
4938 It usually pays to define several simpler macros to serve as
4939 subroutines for this one.  Otherwise it may be too complicated to
4940 understand.
4942 This macro must exist in two variants: a strict variant and a
4943 non-strict one.  The strict variant is used in the reload pass.  It
4944 must be defined so that any pseudo-register that has not been
4945 allocated a hard register is considered a memory reference.  In
4946 contexts where some kind of register is required, a pseudo-register
4947 with no hard register must be rejected.
4949 The non-strict variant is used in other passes.  It must be defined to
4950 accept all pseudo-registers in every context where some kind of
4951 register is required.
4953 @findex REG_OK_STRICT
4954 Compiler source files that want to use the strict variant of this
4955 macro define the macro @code{REG_OK_STRICT}.  You should use an
4956 @code{#ifdef REG_OK_STRICT} conditional to define the strict variant
4957 in that case and the non-strict variant otherwise.
4959 Subroutines to check for acceptable registers for various purposes (one
4960 for base registers, one for index registers, and so on) are typically
4961 among the subroutines used to define @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS}.
4962 Then only these subroutine macros need have two variants; the higher
4963 levels of macros may be the same whether strict or not.
4965 Normally, constant addresses which are the sum of a @code{symbol_ref}
4966 and an integer are stored inside a @code{const} RTX to mark them as
4967 constant.  Therefore, there is no need to recognize such sums
4968 specifically as legitimate addresses.  Normally you would simply
4969 recognize any @code{const} as legitimate.
4971 Usually @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS} is not prepared to handle constant
4972 sums that are not marked with  @code{const}.  It assumes that a naked
4973 @code{plus} indicates indexing.  If so, then you @emph{must} reject such
4974 naked constant sums as illegitimate addresses, so that none of them will
4975 be given to @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}.
4977 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} and address validation
4978 On some machines, whether a symbolic address is legitimate depends on
4979 the section that the address refers to.  On these machines, define the
4980 target hook @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information
4981 into the @code{symbol_ref}, and then check for it here.  When you see a
4982 @code{const}, you will have to look inside it to find the
4983 @code{symbol_ref} in order to determine the section.  @xref{Assembler
4984 Format}.
4985 @end defmac
4987 @defmac REG_OK_FOR_BASE_P (@var{x})
4988 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
4989 RTX) is valid for use as a base register.  For hard registers, it
4990 should always accept those which the hardware permits and reject the
4991 others.  Whether the macro accepts or rejects pseudo registers must be
4992 controlled by @code{REG_OK_STRICT} as described above.  This usually
4993 requires two variant definitions, of which @code{REG_OK_STRICT}
4994 controls the one actually used.
4995 @end defmac
4997 @defmac REG_MODE_OK_FOR_BASE_P (@var{x}, @var{mode})
4998 A C expression that is just like @code{REG_OK_FOR_BASE_P}, except that
4999 that expression may examine the mode of the memory reference in
5000 @var{mode}.  You should define this macro if the mode of the memory
5001 reference affects whether a register may be used as a base register.  If
5002 you define this macro, the compiler will use it instead of
5003 @code{REG_OK_FOR_BASE_P}.
5004 @end defmac
5006 @defmac REG_OK_FOR_INDEX_P (@var{x})
5007 A C expression that is nonzero if @var{x} (assumed to be a @code{reg}
5008 RTX) is valid for use as an index register.
5010 The difference between an index register and a base register is that
5011 the index register may be scaled.  If an address involves the sum of
5012 two registers, neither one of them scaled, then either one may be
5013 labeled the ``base'' and the other the ``index''; but whichever
5014 labeling is used must fit the machine's constraints of which registers
5015 may serve in each capacity.  The compiler will try both labelings,
5016 looking for one that is valid, and will reload one or both registers
5017 only if neither labeling works.
5018 @end defmac
5020 @defmac FIND_BASE_TERM (@var{x})
5021 A C expression to determine the base term of address @var{x}.
5022 This macro is used in only one place: `find_base_term' in alias.c.
5024 It is always safe for this macro to not be defined.  It exists so
5025 that alias analysis can understand machine-dependent addresses.
5027 The typical use of this macro is to handle addresses containing
5028 a label_ref or symbol_ref within an UNSPEC@.
5029 @end defmac
5031 @defmac LEGITIMIZE_ADDRESS (@var{x}, @var{oldx}, @var{mode}, @var{win})
5032 A C compound statement that attempts to replace @var{x} with a valid
5033 memory address for an operand of mode @var{mode}.  @var{win} will be a
5034 C statement label elsewhere in the code; the macro definition may use
5036 @smallexample
5037 GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS (@var{mode}, @var{x}, @var{win});
5038 @end smallexample
5040 @noindent
5041 to avoid further processing if the address has become legitimate.
5043 @findex break_out_memory_refs
5044 @var{x} will always be the result of a call to @code{break_out_memory_refs},
5045 and @var{oldx} will be the operand that was given to that function to produce
5046 @var{x}.
5048 The code generated by this macro should not alter the substructure of
5049 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5050 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5052 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5053 address.  The compiler has standard ways of doing so in all cases.  In
5054 fact, it is safe to omit this macro.  But often a
5055 machine-dependent strategy can generate better code.
5056 @end defmac
5058 @defmac LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS (@var{x}, @var{mode}, @var{opnum}, @var{type}, @var{ind_levels}, @var{win})
5059 A C compound statement that attempts to replace @var{x}, which is an address
5060 that needs reloading, with a valid memory address for an operand of mode
5061 @var{mode}.  @var{win} will be a C statement label elsewhere in the code.
5062 It is not necessary to define this macro, but it might be useful for
5063 performance reasons.
5065 For example, on the i386, it is sometimes possible to use a single
5066 reload register instead of two by reloading a sum of two pseudo
5067 registers into a register.  On the other hand, for number of RISC
5068 processors offsets are limited so that often an intermediate address
5069 needs to be generated in order to address a stack slot.  By defining
5070 @code{LEGITIMIZE_RELOAD_ADDRESS} appropriately, the intermediate addresses
5071 generated for adjacent some stack slots can be made identical, and thus
5072 be shared.
5074 @emph{Note}: This macro should be used with caution.  It is necessary
5075 to know something of how reload works in order to effectively use this,
5076 and it is quite easy to produce macros that build in too much knowledge
5077 of reload internals.
5079 @emph{Note}: This macro must be able to reload an address created by a
5080 previous invocation of this macro.  If it fails to handle such addresses
5081 then the compiler may generate incorrect code or abort.
5083 @findex push_reload
5084 The macro definition should use @code{push_reload} to indicate parts that
5085 need reloading; @var{opnum}, @var{type} and @var{ind_levels} are usually
5086 suitable to be passed unaltered to @code{push_reload}.
5088 The code generated by this macro must not alter the substructure of
5089 @var{x}.  If it transforms @var{x} into a more legitimate form, it
5090 should assign @var{x} (which will always be a C variable) a new value.
5091 This also applies to parts that you change indirectly by calling
5092 @code{push_reload}.
5094 @findex strict_memory_address_p
5095 The macro definition may use @code{strict_memory_address_p} to test if
5096 the address has become legitimate.
5098 @findex copy_rtx
5099 If you want to change only a part of @var{x}, one standard way of doing
5100 this is to use @code{copy_rtx}.  Note, however, that is unshares only a
5101 single level of rtl.  Thus, if the part to be changed is not at the
5102 top level, you'll need to replace first the top level.
5103 It is not necessary for this macro to come up with a legitimate
5104 address;  but often a machine-dependent strategy can generate better code.
5105 @end defmac
5107 @defmac GO_IF_MODE_DEPENDENT_ADDRESS (@var{addr}, @var{label})
5108 A C statement or compound statement with a conditional @code{goto
5109 @var{label};} executed if memory address @var{x} (an RTX) can have
5110 different meanings depending on the machine mode of the memory
5111 reference it is used for or if the address is valid for some modes
5112 but not others.
5114 Autoincrement and autodecrement addresses typically have mode-dependent
5115 effects because the amount of the increment or decrement is the size
5116 of the operand being addressed.  Some machines have other mode-dependent
5117 addresses.  Many RISC machines have no mode-dependent addresses.
5119 You may assume that @var{addr} is a valid address for the machine.
5120 @end defmac
5122 @defmac LEGITIMATE_CONSTANT_P (@var{x})
5123 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate constant for
5124 an immediate operand on the target machine.  You can assume that
5125 @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not check this.  In fact,
5126 @samp{1} is a suitable definition for this macro on machines where
5127 anything @code{CONSTANT_P} is valid.
5128 @end defmac
5130 @node Condition Code
5131 @section Condition Code Status
5132 @cindex condition code status
5134 @c prevent bad page break with this line
5135 This describes the condition code status.
5137 @findex cc_status
5138 The file @file{conditions.h} defines a variable @code{cc_status} to
5139 describe how the condition code was computed (in case the interpretation of
5140 the condition code depends on the instruction that it was set by).  This
5141 variable contains the RTL expressions on which the condition code is
5142 currently based, and several standard flags.
5144 Sometimes additional machine-specific flags must be defined in the machine
5145 description header file.  It can also add additional machine-specific
5146 information by defining @code{CC_STATUS_MDEP}.
5148 @defmac CC_STATUS_MDEP
5149 C code for a data type which is used for declaring the @code{mdep}
5150 component of @code{cc_status}.  It defaults to @code{int}.
5152 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5153 @end defmac
5155 @defmac CC_STATUS_MDEP_INIT
5156 A C expression to initialize the @code{mdep} field to ``empty''.
5157 The default definition does nothing, since most machines don't use
5158 the field anyway.  If you want to use the field, you should probably
5159 define this macro to initialize it.
5161 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5162 @end defmac
5164 @defmac NOTICE_UPDATE_CC (@var{exp}, @var{insn})
5165 A C compound statement to set the components of @code{cc_status}
5166 appropriately for an insn @var{insn} whose body is @var{exp}.  It is
5167 this macro's responsibility to recognize insns that set the condition
5168 code as a byproduct of other activity as well as those that explicitly
5169 set @code{(cc0)}.
5171 This macro is not used on machines that do not use @code{cc0}.
5173 If there are insns that do not set the condition code but do alter
5174 other machine registers, this macro must check to see whether they
5175 invalidate the expressions that the condition code is recorded as
5176 reflecting.  For example, on the 68000, insns that store in address
5177 registers do not set the condition code, which means that usually
5178 @code{NOTICE_UPDATE_CC} can leave @code{cc_status} unaltered for such
5179 insns.  But suppose that the previous insn set the condition code
5180 based on location @samp{a4@@(102)} and the current insn stores a new
5181 value in @samp{a4}.  Although the condition code is not changed by
5182 this, it will no longer be true that it reflects the contents of
5183 @samp{a4@@(102)}.  Therefore, @code{NOTICE_UPDATE_CC} must alter
5184 @code{cc_status} in this case to say that nothing is known about the
5185 condition code value.
5187 The definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} must be prepared to deal
5188 with the results of peephole optimization: insns whose patterns are
5189 @code{parallel} RTXs containing various @code{reg}, @code{mem} or
5190 constants which are just the operands.  The RTL structure of these
5191 insns is not sufficient to indicate what the insns actually do.  What
5192 @code{NOTICE_UPDATE_CC} should do when it sees one is just to run
5193 @code{CC_STATUS_INIT}.
5195 A possible definition of @code{NOTICE_UPDATE_CC} is to call a function
5196 that looks at an attribute (@pxref{Insn Attributes}) named, for example,
5197 @samp{cc}.  This avoids having detailed information about patterns in
5198 two places, the @file{md} file and in @code{NOTICE_UPDATE_CC}.
5199 @end defmac
5201 @defmac SELECT_CC_MODE (@var{op}, @var{x}, @var{y})
5202 Returns a mode from class @code{MODE_CC} to be used when comparison
5203 operation code @var{op} is applied to rtx @var{x} and @var{y}.  For
5204 example, on the SPARC, @code{SELECT_CC_MODE} is defined as (see
5205 @pxref{Jump Patterns} for a description of the reason for this
5206 definition)
5208 @smallexample
5209 #define SELECT_CC_MODE(OP,X,Y) \
5210   (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (X)) == MODE_FLOAT          \
5211    ? ((OP == EQ || OP == NE) ? CCFPmode : CCFPEmode)    \
5212    : ((GET_CODE (X) == PLUS || GET_CODE (X) == MINUS    \
5213        || GET_CODE (X) == NEG) \
5214       ? CC_NOOVmode : CCmode))
5215 @end smallexample
5217 You should define this macro if and only if you define extra CC modes
5218 in @file{@var{machine}-modes.def}.
5219 @end defmac
5221 @defmac CANONICALIZE_COMPARISON (@var{code}, @var{op0}, @var{op1})
5222 On some machines not all possible comparisons are defined, but you can
5223 convert an invalid comparison into a valid one.  For example, the Alpha
5224 does not have a @code{GT} comparison, but you can use an @code{LT}
5225 comparison instead and swap the order of the operands.
5227 On such machines, define this macro to be a C statement to do any
5228 required conversions.  @var{code} is the initial comparison code
5229 and @var{op0} and @var{op1} are the left and right operands of the
5230 comparison, respectively.  You should modify @var{code}, @var{op0}, and
5231 @var{op1} as required.
5233 GCC will not assume that the comparison resulting from this macro is
5234 valid but will see if the resulting insn matches a pattern in the
5235 @file{md} file.
5237 You need not define this macro if it would never change the comparison
5238 code or operands.
5239 @end defmac
5241 @defmac REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})
5242 A C expression whose value is one if it is always safe to reverse a
5243 comparison whose mode is @var{mode}.  If @code{SELECT_CC_MODE}
5244 can ever return @var{mode} for a floating-point inequality comparison,
5245 then @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} must be zero.
5247 You need not define this macro if it would always returns zero or if the
5248 floating-point format is anything other than @code{IEEE_FLOAT_FORMAT}.
5249 For example, here is the definition used on the SPARC, where floating-point
5250 inequality comparisons are always given @code{CCFPEmode}:
5252 @smallexample
5253 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE)  ((MODE) != CCFPEmode)
5254 @end smallexample
5255 @end defmac
5257 @defmac REVERSE_CONDITION (@var{code}, @var{mode})
5258 A C expression whose value is reversed condition code of the @var{code} for
5259 comparison done in CC_MODE @var{mode}.  The macro is used only in case
5260 @code{REVERSIBLE_CC_MODE (@var{mode})} is nonzero.  Define this macro in case
5261 machine has some non-standard way how to reverse certain conditionals.  For
5262 instance in case all floating point conditions are non-trapping, compiler may
5263 freely convert unordered compares to ordered one.  Then definition may look
5264 like:
5266 @smallexample
5267 #define REVERSE_CONDITION(CODE, MODE) \
5268    ((MODE) != CCFPmode ? reverse_condition (CODE) \
5269     : reverse_condition_maybe_unordered (CODE))
5270 @end smallexample
5271 @end defmac
5273 @defmac REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (@var{op1}, @var{op2})
5274 A C expression that returns true if the conditional execution predicate
5275 @var{op1}, a comparison operation, is the inverse of @var{op2} and vice
5276 versa.  Define this to return 0 if the target has conditional execution
5277 predicates that cannot be reversed safely.  There is no need to validate
5278 that the arguments of op1 and op2 are the same, this is done separately.
5279 If no expansion is specified, this macro is defined as follows:
5281 @smallexample
5282 #define REVERSE_CONDEXEC_PREDICATES_P (x, y) \
5283    (GET_CODE ((x)) == reversed_comparison_code ((y), NULL))
5284 @end smallexample
5285 @end defmac
5287 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FIXED_CONDITION_CODE_REGS (unsigned int *, unsigned int *)
5288 On targets which do not use @code{(cc0)}, and which use a hard
5289 register rather than a pseudo-register to hold condition codes, the
5290 regular CSE passes are often not able to identify cases in which the
5291 hard register is set to a common value.  Use this hook to enable a
5292 small pass which optimizes such cases.  This hook should return true
5293 to enable this pass, and it should set the integers to which its
5294 arguments point to the hard register numbers used for condition codes.
5295 When there is only one such register, as is true on most systems, the
5296 integer pointed to by the second argument should be set to
5297 @code{INVALID_REGNUM}.
5299 The default version of this hook returns false.
5300 @end deftypefn
5302 @deftypefn {Target Hook} enum machine_mode TARGET_CC_MODES_COMPATIBLE (enum machine_mode, enum machine_mode)
5303 On targets which use multiple condition code modes in class
5304 @code{MODE_CC}, it is sometimes the case that a comparison can be
5305 validly done in more than one mode.  On such a system, define this
5306 target hook to take two mode arguments and to return a mode in which
5307 both comparisons may be validly done.  If there is no such mode,
5308 return @code{VOIDmode}.
5310 The default version of this hook checks whether the modes are the
5311 same.  If they are, it returns that mode.  If they are different, it
5312 returns @code{VOIDmode}.
5313 @end deftypefn
5315 @node Costs
5316 @section Describing Relative Costs of Operations
5317 @cindex costs of instructions
5318 @cindex relative costs
5319 @cindex speed of instructions
5321 These macros let you describe the relative speed of various operations
5322 on the target machine.
5324 @defmac REGISTER_MOVE_COST (@var{mode}, @var{from}, @var{to})
5325 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} from a
5326 register in class @var{from} to one in class @var{to}.  The classes are
5327 expressed using the enumeration values such as @code{GENERAL_REGS}.  A
5328 value of 2 is the default; other values are interpreted relative to
5329 that.
5331 It is not required that the cost always equal 2 when @var{from} is the
5332 same as @var{to}; on some machines it is expensive to move between
5333 registers if they are not general registers.
5335 If reload sees an insn consisting of a single @code{set} between two
5336 hard registers, and if @code{REGISTER_MOVE_COST} applied to their
5337 classes returns a value of 2, reload does not check to ensure that the
5338 constraints of the insn are met.  Setting a cost of other than 2 will
5339 allow reload to verify that the constraints are met.  You should do this
5340 if the @samp{mov@var{m}} pattern's constraints do not allow such copying.
5341 @end defmac
5343 @defmac MEMORY_MOVE_COST (@var{mode}, @var{class}, @var{in})
5344 A C expression for the cost of moving data of mode @var{mode} between a
5345 register of class @var{class} and memory; @var{in} is zero if the value
5346 is to be written to memory, nonzero if it is to be read in.  This cost
5347 is relative to those in @code{REGISTER_MOVE_COST}.  If moving between
5348 registers and memory is more expensive than between two registers, you
5349 should define this macro to express the relative cost.
5351 If you do not define this macro, GCC uses a default cost of 4 plus
5352 the cost of copying via a secondary reload register, if one is
5353 needed.  If your machine requires a secondary reload register to copy
5354 between memory and a register of @var{class} but the reload mechanism is
5355 more complex than copying via an intermediate, define this macro to
5356 reflect the actual cost of the move.
5358 GCC defines the function @code{memory_move_secondary_cost} if
5359 secondary reloads are needed.  It computes the costs due to copying via
5360 a secondary register.  If your machine copies from memory using a
5361 secondary register in the conventional way but the default base value of
5362 4 is not correct for your machine, define this macro to add some other
5363 value to the result of that function.  The arguments to that function
5364 are the same as to this macro.
5365 @end defmac
5367 @defmac BRANCH_COST
5368 A C expression for the cost of a branch instruction.  A value of 1 is
5369 the default; other values are interpreted relative to that.
5370 @end defmac
5372 Here are additional macros which do not specify precise relative costs,
5373 but only that certain actions are more expensive than GCC would
5374 ordinarily expect.
5376 @defmac SLOW_BYTE_ACCESS
5377 Define this macro as a C expression which is nonzero if accessing less
5378 than a word of memory (i.e.@: a @code{char} or a @code{short}) is no
5379 faster than accessing a word of memory, i.e., if such access
5380 require more than one instruction or if there is no difference in cost
5381 between byte and (aligned) word loads.
5383 When this macro is not defined, the compiler will access a field by
5384 finding the smallest containing object; when it is defined, a fullword
5385 load will be used if alignment permits.  Unless bytes accesses are
5386 faster than word accesses, using word accesses is preferable since it
5387 may eliminate subsequent memory access if subsequent accesses occur to
5388 other fields in the same word of the structure, but to different bytes.
5389 @end defmac
5391 @defmac SLOW_UNALIGNED_ACCESS (@var{mode}, @var{alignment})
5392 Define this macro to be the value 1 if memory accesses described by the
5393 @var{mode} and @var{alignment} parameters have a cost many times greater
5394 than aligned accesses, for example if they are emulated in a trap
5395 handler.
5397 When this macro is nonzero, the compiler will act as if
5398 @code{STRICT_ALIGNMENT} were nonzero when generating code for block
5399 moves.  This can cause significantly more instructions to be produced.
5400 Therefore, do not set this macro nonzero if unaligned accesses only add a
5401 cycle or two to the time for a memory access.
5403 If the value of this macro is always zero, it need not be defined.  If
5404 this macro is defined, it should produce a nonzero value when
5405 @code{STRICT_ALIGNMENT} is nonzero.
5406 @end defmac
5408 @defmac MOVE_RATIO
5409 The threshold of number of scalar memory-to-memory move insns, @emph{below}
5410 which a sequence of insns should be generated instead of a
5411 string move insn or a library call.  Increasing the value will always
5412 make code faster, but eventually incurs high cost in increased code size.
5414 Note that on machines where the corresponding move insn is a
5415 @code{define_expand} that emits a sequence of insns, this macro counts
5416 the number of such sequences.
5418 If you don't define this, a reasonable default is used.
5419 @end defmac
5421 @defmac MOVE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5422 A C expression used to determine whether @code{move_by_pieces} will be used to
5423 copy a chunk of memory, or whether some other block move mechanism
5424 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5425 than @code{MOVE_RATIO}.
5426 @end defmac
5428 @defmac MOVE_MAX_PIECES
5429 A C expression used by @code{move_by_pieces} to determine the largest unit
5430 a load or store used to copy memory is.  Defaults to @code{MOVE_MAX}.
5431 @end defmac
5433 @defmac CLEAR_RATIO
5434 The threshold of number of scalar move insns, @emph{below} which a sequence
5435 of insns should be generated to clear memory instead of a string clear insn
5436 or a library call.  Increasing the value will always make code faster, but
5437 eventually incurs high cost in increased code size.
5439 If you don't define this, a reasonable default is used.
5440 @end defmac
5442 @defmac CLEAR_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5443 A C expression used to determine whether @code{clear_by_pieces} will be used
5444 to clear a chunk of memory, or whether some other block clear mechanism
5445 will be used.  Defaults to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5446 than @code{CLEAR_RATIO}.
5447 @end defmac
5449 @defmac STORE_BY_PIECES_P (@var{size}, @var{alignment})
5450 A C expression used to determine whether @code{store_by_pieces} will be
5451 used to set a chunk of memory to a constant value, or whether some other
5452 mechanism will be used.  Used by @code{__builtin_memset} when storing
5453 values other than constant zero and by @code{__builtin_strcpy} when
5454 when called with a constant source string.
5455 Defaults to to 1 if @code{move_by_pieces_ninsns} returns less
5456 than @code{MOVE_RATIO}.
5457 @end defmac
5459 @defmac USE_LOAD_POST_INCREMENT (@var{mode})
5460 A C expression used to determine whether a load postincrement is a good
5461 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5462 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5463 @end defmac
5465 @defmac USE_LOAD_POST_DECREMENT (@var{mode})
5466 A C expression used to determine whether a load postdecrement is a good
5467 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5468 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5469 @end defmac
5471 @defmac USE_LOAD_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5472 A C expression used to determine whether a load preincrement is a good
5473 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5474 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5475 @end defmac
5477 @defmac USE_LOAD_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5478 A C expression used to determine whether a load predecrement is a good
5479 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5480 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5481 @end defmac
5483 @defmac USE_STORE_POST_INCREMENT (@var{mode})
5484 A C expression used to determine whether a store postincrement is a good
5485 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5486 @code{HAVE_POST_INCREMENT}.
5487 @end defmac
5489 @defmac USE_STORE_POST_DECREMENT (@var{mode})
5490 A C expression used to determine whether a store postdecrement is a good
5491 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5492 @code{HAVE_POST_DECREMENT}.
5493 @end defmac
5495 @defmac USE_STORE_PRE_INCREMENT (@var{mode})
5496 This macro is used to determine whether a store preincrement is a good
5497 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5498 @code{HAVE_PRE_INCREMENT}.
5499 @end defmac
5501 @defmac USE_STORE_PRE_DECREMENT (@var{mode})
5502 This macro is used to determine whether a store predecrement is a good
5503 thing to use for a given mode.  Defaults to the value of
5504 @code{HAVE_PRE_DECREMENT}.
5505 @end defmac
5507 @defmac NO_FUNCTION_CSE
5508 Define this macro if it is as good or better to call a constant
5509 function address than to call an address kept in a register.
5510 @end defmac
5512 @defmac RANGE_TEST_NON_SHORT_CIRCUIT
5513 Define this macro if a non-short-circuit operation produced by
5514 @samp{fold_range_test ()} is optimal.  This macro defaults to true if
5515 @code{BRANCH_COST} is greater than or equal to the value 2.
5516 @end defmac
5518 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_RTX_COSTS (rtx @var{x}, int @var{code}, int @var{outer_code}, int *@var{total})
5519 This target hook describes the relative costs of RTL expressions.
5521 The cost may depend on the precise form of the expression, which is
5522 available for examination in @var{x}, and the rtx code of the expression
5523 in which it is contained, found in @var{outer_code}.  @var{code} is the
5524 expression code---redundant, since it can be obtained with
5525 @code{GET_CODE (@var{x})}.
5527 In implementing this hook, you can use the construct
5528 @code{COSTS_N_INSNS (@var{n})} to specify a cost equal to @var{n} fast
5529 instructions.
5531 On entry to the hook, @code{*@var{total}} contains a default estimate
5532 for the cost of the expression.  The hook should modify this value as
5533 necessary.  Traditionally, the default costs are @code{COSTS_N_INSNS (5)}
5534 for multiplications, @code{COSTS_N_INSNS (7)} for division and modulus
5535 operations, and @code{COSTS_N_INSNS (1)} for all other operations.
5537 When optimizing for code size, i.e@. when @code{optimize_size} is
5538 nonzero, this target hook should be used to estimate the relative
5539 size cost of an expression, again relative to @code{COSTS_N_INSNS}.
5541 The hook returns true when all subexpressions of @var{x} have been
5542 processed, and false when @code{rtx_cost} should recurse.
5543 @end deftypefn
5545 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_ADDRESS_COST (rtx @var{address})
5546 This hook computes the cost of an addressing mode that contains
5547 @var{address}.  If not defined, the cost is computed from
5548 the @var{address} expression and the @code{TARGET_RTX_COST} hook.
5550 For most CISC machines, the default cost is a good approximation of the
5551 true cost of the addressing mode.  However, on RISC machines, all
5552 instructions normally have the same length and execution time.  Hence
5553 all addresses will have equal costs.
5555 In cases where more than one form of an address is known, the form with
5556 the lowest cost will be used.  If multiple forms have the same, lowest,
5557 cost, the one that is the most complex will be used.
5559 For example, suppose an address that is equal to the sum of a register
5560 and a constant is used twice in the same basic block.  When this macro
5561 is not defined, the address will be computed in a register and memory
5562 references will be indirect through that register.  On machines where
5563 the cost of the addressing mode containing the sum is no higher than
5564 that of a simple indirect reference, this will produce an additional
5565 instruction and possibly require an additional register.  Proper
5566 specification of this macro eliminates this overhead for such machines.
5568 This hook is never called with an invalid address.
5570 On machines where an address involving more than one register is as
5571 cheap as an address computation involving only one register, defining
5572 @code{TARGET_ADDRESS_COST} to reflect this can cause two registers to
5573 be live over a region of code where only one would have been if
5574 @code{TARGET_ADDRESS_COST} were not defined in that manner.  This effect
5575 should be considered in the definition of this macro.  Equivalent costs
5576 should probably only be given to addresses with different numbers of
5577 registers on machines with lots of registers.
5578 @end deftypefn
5580 @node Scheduling
5581 @section Adjusting the Instruction Scheduler
5583 The instruction scheduler may need a fair amount of machine-specific
5584 adjustment in order to produce good code.  GCC provides several target
5585 hooks for this purpose.  It is usually enough to define just a few of
5586 them: try the first ones in this list first.
5588 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ISSUE_RATE (void)
5589 This hook returns the maximum number of instructions that can ever
5590 issue at the same time on the target machine.  The default is one.
5591 Although the insn scheduler can define itself the possibility of issue
5592 an insn on the same cycle, the value can serve as an additional
5593 constraint to issue insns on the same simulated processor cycle (see
5594 hooks @samp{TARGET_SCHED_REORDER} and @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}).
5595 This value must be constant over the entire compilation.  If you need
5596 it to vary depending on what the instructions are, you must use
5597 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}.
5599 You could define this hook to return the value of the macro
5600 @code{MAX_DFA_ISSUE_RATE}.
5601 @end deftypefn
5603 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx @var{insn}, int @var{more})
5604 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled an insn
5605 from the ready list.  It should return the number of insns which can
5606 still be issued in the current cycle.  The default is
5607 @samp{@w{@var{more} - 1}} for insns other than @code{CLOBBER} and
5608 @code{USE}, which normally are not counted against the issue rate.
5609 You should define this hook if some insns take more machine resources
5610 than others, so that fewer insns can follow them in the same cycle.
5611 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5612 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5613 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{insn} is the instruction that
5614 was scheduled.
5615 @end deftypefn
5617 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_COST (rtx @var{insn}, rtx @var{link}, rtx @var{dep_insn}, int @var{cost})
5618 This function corrects the value of @var{cost} based on the
5619 relationship between @var{insn} and @var{dep_insn} through the
5620 dependence @var{link}.  It should return the new value.  The default
5621 is to make no adjustment to @var{cost}.  This can be used for example
5622 to specify to the scheduler using the traditional pipeline description
5623 that an output- or anti-dependence does not incur the same cost as a
5624 data-dependence.  If the scheduler using the automaton based pipeline
5625 description, the cost of anti-dependence is zero and the cost of
5626 output-dependence is maximum of one and the difference of latency
5627 times of the first and the second insns.  If these values are not
5628 acceptable, you could use the hook to modify them too.  See also
5629 @pxref{Processor pipeline description}.
5630 @end deftypefn
5632 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_ADJUST_PRIORITY (rtx @var{insn}, int @var{priority})
5633 This hook adjusts the integer scheduling priority @var{priority} of
5634 @var{insn}.  It should return the new priority.  Reduce the priority to
5635 execute @var{insn} earlier, increase the priority to execute @var{insn}
5636 later.  Do not define this hook if you do not need to adjust the
5637 scheduling priorities of insns.
5638 @end deftypefn
5640 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_readyp}, int @var{clock})
5641 This hook is executed by the scheduler after it has scheduled the ready
5642 list, to allow the machine description to reorder it (for example to
5643 combine two small instructions together on @samp{VLIW} machines).
5644 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any
5645 debug output to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5646 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.  @var{ready} is a pointer to the ready
5647 list of instructions that are ready to be scheduled.  @var{n_readyp} is
5648 a pointer to the number of elements in the ready list.  The scheduler
5649 reads the ready list in reverse order, starting with
5650 @var{ready}[@var{*n_readyp}-1] and going to @var{ready}[0].  @var{clock}
5651 is the timer tick of the scheduler.  You may modify the ready list and
5652 the number of ready insns.  The return value is the number of insns that
5653 can issue this cycle; normally this is just @code{issue_rate}.  See also
5654 @samp{TARGET_SCHED_REORDER2}.
5655 @end deftypefn
5657 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_REORDER2 (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, rtx *@var{ready}, int *@var{n_ready}, @var{clock})
5658 Like @samp{TARGET_SCHED_REORDER}, but called at a different time.  That
5659 function is called whenever the scheduler starts a new cycle.  This one
5660 is called once per iteration over a cycle, immediately after
5661 @samp{TARGET_SCHED_VARIABLE_ISSUE}; it can reorder the ready list and
5662 return the number of insns to be scheduled in the same cycle.  Defining
5663 this hook can be useful if there are frequent situations where
5664 scheduling one insn causes other insns to become ready in the same
5665 cycle.  These other insns can then be taken into account properly.
5666 @end deftypefn
5668 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_DEPENDENCIES_EVALUATION_HOOK (rtx @var{head}, rtx @var{tail})
5669 This hook is called after evaluation forward dependencies of insns in
5670 chain given by two parameter values (@var{head} and @var{tail}
5671 correspondingly) but before insns scheduling of the insn chain.  For
5672 example, it can be used for better insn classification if it requires
5673 analysis of dependencies.  This hook can use backward and forward
5674 dependencies of the insn scheduler because they are already
5675 calculated.
5676 @end deftypefn
5678 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{max_ready})
5679 This hook is executed by the scheduler at the beginning of each block of
5680 instructions that are to be scheduled.  @var{file} is either a null
5681 pointer, or a stdio stream to write any debug output to.  @var{verbose}
5682 is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5683 @var{max_ready} is the maximum number of insns in the current scheduling
5684 region that can be live at the same time.  This can be used to allocate
5685 scratch space if it is needed, e.g.@: by @samp{TARGET_SCHED_REORDER}.
5686 @end deftypefn
5688 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5689 This hook is executed by the scheduler at the end of each block of
5690 instructions that are to be scheduled.  It can be used to perform
5691 cleanup of any actions done by the other scheduling hooks.  @var{file}
5692 is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output
5693 to.  @var{verbose} is the verbose level provided by
5694 @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5695 @end deftypefn
5697 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose}, int @var{old_max_uid})
5698 This hook is executed by the scheduler after function level initializations.
5699 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5700 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5701 @var{old_max_uid} is the maximum insn uid when scheduling begins.
5702 @end deftypefn
5704 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_FINISH_GLOBAL (FILE *@var{file}, int @var{verbose})
5705 This is the cleanup hook corresponding to TARGET_SCHED_INIT_GLOBAL.
5706 @var{file} is either a null pointer, or a stdio stream to write any debug output to.
5707 @var{verbose} is the verbose level provided by @option{-fsched-verbose-@var{n}}.
5708 @end deftypefn
5710 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5711 The hook returns an RTL insn.  The automaton state used in the
5712 pipeline hazard recognizer is changed as if the insn were scheduled
5713 when the new simulated processor cycle starts.  Usage of the hook may
5714 simplify the automaton pipeline description for some @acronym{VLIW}
5715 processors.  If the hook is defined, it is used only for the automaton
5716 based pipeline description.  The default is not to change the state
5717 when the new simulated processor cycle starts.
5718 @end deftypefn
5720 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN (void)
5721 The hook can be used to initialize data used by the previous hook.
5722 @end deftypefn
5724 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5725 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but used
5726 to changed the state as if the insn were scheduled when the new
5727 simulated processor cycle finishes.
5728 @end deftypefn
5730 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SCHED_INIT_DFA_POST_CYCLE_INSN (void)
5731 The hook is analogous to @samp{TARGET_SCHED_INIT_DFA_PRE_CYCLE_INSN} but
5732 used to initialize data used by the previous hook.
5733 @end deftypefn
5735 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD (void)
5736 This hook controls better choosing an insn from the ready insn queue
5737 for the @acronym{DFA}-based insn scheduler.  Usually the scheduler
5738 chooses the first insn from the queue.  If the hook returns a positive
5739 value, an additional scheduler code tries all permutations of
5740 @samp{TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD ()}
5741 subsequent ready insns to choose an insn whose issue will result in
5742 maximal number of issued insns on the same cycle.  For the
5743 @acronym{VLIW} processor, the code could actually solve the problem of
5744 packing simple insns into the @acronym{VLIW} insn.  Of course, if the
5745 rules of @acronym{VLIW} packing are described in the automaton.
5747 This code also could be used for superscalar @acronym{RISC}
5748 processors.  Let us consider a superscalar @acronym{RISC} processor
5749 with 3 pipelines.  Some insns can be executed in pipelines @var{A} or
5750 @var{B}, some insns can be executed only in pipelines @var{B} or
5751 @var{C}, and one insn can be executed in pipeline @var{B}.  The
5752 processor may issue the 1st insn into @var{A} and the 2nd one into
5753 @var{B}.  In this case, the 3rd insn will wait for freeing @var{B}
5754 until the next cycle.  If the scheduler issues the 3rd insn the first,
5755 the processor could issue all 3 insns per cycle.
5757 Actually this code demonstrates advantages of the automaton based
5758 pipeline hazard recognizer.  We try quickly and easy many insn
5759 schedules to choose the best one.
5761 The default is no multipass scheduling.
5762 @end deftypefn
5764 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_FIRST_CYCLE_MULTIPASS_DFA_LOOKAHEAD_GUARD (rtx)
5766 This hook controls what insns from the ready insn queue will be
5767 considered for the multipass insn scheduling.  If the hook returns
5768 zero for insn passed as the parameter, the insn will be not chosen to
5769 be issued.
5771 The default is that any ready insns can be chosen to be issued.
5772 @end deftypefn
5774 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SCHED_DFA_NEW_CYCLE (FILE *, int, rtx, int, int, int *)
5776 This hook is called by the insn scheduler before issuing insn passed
5777 as the third parameter on given cycle.  If the hook returns nonzero,
5778 the insn is not issued on given processors cycle.  Instead of that,
5779 the processor cycle is advanced.  If the value passed through the last
5780 parameter is zero, the insn ready queue is not sorted on the new cycle
5781 start as usually.  The first parameter passes file for debugging
5782 output.  The second one passes the scheduler verbose level of the
5783 debugging output.  The forth and the fifth parameter values are
5784 correspondingly processor cycle on which the previous insn has been
5785 issued and the current processor cycle.
5786 @end deftypefn
5788 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_SCHED_IS_COSTLY_DEPENDENCE (rtx @var{insn1}, rtx @var{insn2}, rtx @var{dep_link}, int @var{dep_cost}, int @var{distance})
5789 This hook is used to define which dependences are considered costly by
5790 the target, so costly that it is not advisable to schedule the insns that
5791 are involved in the dependence too close to one another.  The parameters
5792 to this hook are as follows:  The second parameter @var{insn2} is dependent
5793 upon the first parameter @var{insn1}.  The dependence between @var{insn1}
5794 and @var{insn2} is represented by the third parameter @var{dep_link}.  The
5795 fourth parameter @var{cost} is the cost of the dependence, and the fifth
5796 parameter @var{distance} is the distance in cycles between the two insns.
5797 The hook returns @code{true} if considering the distance between the two
5798 insns the dependence between them is considered costly by the target,
5799 and @code{false} otherwise.
5801 Defining this hook can be useful in multiple-issue out-of-order machines,
5802 where (a) it's practically hopeless to predict the actual data/resource
5803 delays, however: (b) there's a better chance to predict the actual grouping
5804 that will be formed, and (c) correctly emulating the grouping can be very
5805 important.  In such targets one may want to allow issuing dependent insns
5806 closer to one another - i.e, closer than the dependence distance;  however,
5807 not in cases of "costly dependences", which this hooks allows to define.
5808 @end deftypefn
5810 Macros in the following table are generated by the program
5811 @file{genattr} and can be useful for writing the hooks.
5813 @defmac MAX_DFA_ISSUE_RATE
5814 The macro definition is generated in the automaton based pipeline
5815 description interface.  Its value is calculated from the automaton
5816 based pipeline description and is equal to maximal number of all insns
5817 described in constructions @samp{define_insn_reservation} which can be
5818 issued on the same processor cycle.
5819 @end defmac
5821 @node Sections
5822 @section Dividing the Output into Sections (Texts, Data, @dots{})
5823 @c the above section title is WAY too long.  maybe cut the part between
5824 @c the (...)?  --mew 10feb93
5826 An object file is divided into sections containing different types of
5827 data.  In the most common case, there are three sections: the @dfn{text
5828 section}, which holds instructions and read-only data; the @dfn{data
5829 section}, which holds initialized writable data; and the @dfn{bss
5830 section}, which holds uninitialized data.  Some systems have other kinds
5831 of sections.
5833 The compiler must tell the assembler when to switch sections.  These
5834 macros control what commands to output to tell the assembler this.  You
5835 can also define additional sections.
5837 @defmac TEXT_SECTION_ASM_OP
5838 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5839 assembler operation that should precede instructions and read-only data.
5840 Normally @code{"\t.text"} is right.
5841 @end defmac
5843 @defmac HOT_TEXT_SECTION_NAME
5844 If defined, a C string constant for the name of the section containing most
5845 frequently executed functions of the program.  If not defined, GCC will provide
5846 a default definition if the target supports named sections.
5847 @end defmac
5849 @defmac UNLIKELY_EXECUTED_TEXT_SECTION_NAME
5850 If defined, a C string constant for the name of the section containing unlikely
5851 executed functions in the program.
5852 @end defmac
5854 @defmac DATA_SECTION_ASM_OP
5855 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5856 assembler operation to identify the following data as writable initialized
5857 data.  Normally @code{"\t.data"} is right.
5858 @end defmac
5860 @defmac READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP
5861 A C expression whose value is a string, including spacing, containing the
5862 assembler operation to identify the following data as read-only initialized
5863 data.
5864 @end defmac
5866 @defmac READONLY_DATA_SECTION
5867 A macro naming a function to call to switch to the proper section for
5868 read-only data.  The default is to use @code{READONLY_DATA_SECTION_ASM_OP}
5869 if defined, else fall back to @code{text_section}.
5871 The most common definition will be @code{data_section}, if the target
5872 does not have a special read-only data section, and does not put data
5873 in the text section.
5874 @end defmac
5876 @defmac BSS_SECTION_ASM_OP
5877 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5878 containing the assembler operation to identify the following data as
5879 uninitialized global data.  If not defined, and neither
5880 @code{ASM_OUTPUT_BSS} nor @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are defined,
5881 uninitialized global data will be output in the data section if
5882 @option{-fno-common} is passed, otherwise @code{ASM_OUTPUT_COMMON} will be
5883 used.
5884 @end defmac
5886 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
5887 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5888 containing the assembler operation to identify the following data as
5889 initialization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5890 not exist.
5891 @end defmac
5893 @defmac FINI_SECTION_ASM_OP
5894 If defined, a C expression whose value is a string, including spacing,
5895 containing the assembler operation to identify the following data as
5896 finalization code.  If not defined, GCC will assume such a section does
5897 not exist.
5898 @end defmac
5900 @defmac CRT_CALL_STATIC_FUNCTION (@var{section_op}, @var{function})
5901 If defined, an ASM statement that switches to a different section
5902 via @var{section_op}, calls @var{function}, and switches back to
5903 the text section.  This is used in @file{crtstuff.c} if
5904 @code{INIT_SECTION_ASM_OP} or @code{FINI_SECTION_ASM_OP} to calls
5905 to initialization and finalization functions from the init and fini
5906 sections.  By default, this macro uses a simple function call.  Some
5907 ports need hand-crafted assembly code to avoid dependencies on
5908 registers initialized in the function prologue or to ensure that
5909 constant pools don't end up too far way in the text section.
5910 @end defmac
5912 @defmac FORCE_CODE_SECTION_ALIGN
5913 If defined, an ASM statement that aligns a code section to some
5914 arbitrary boundary.  This is used to force all fragments of the
5915 @code{.init} and @code{.fini} sections to have to same alignment
5916 and thus prevent the linker from having to add any padding.
5917 @end defmac
5919 @findex in_text
5920 @findex in_data
5921 @defmac EXTRA_SECTIONS
5922 A list of names for sections other than the standard two, which are
5923 @code{in_text} and @code{in_data}.  You need not define this macro
5924 on a system with no other sections (that GCC needs to use).
5925 @end defmac
5927 @findex text_section
5928 @findex data_section
5929 @defmac EXTRA_SECTION_FUNCTIONS
5930 One or more functions to be defined in @file{varasm.c}.  These
5931 functions should do jobs analogous to those of @code{text_section} and
5932 @code{data_section}, for your additional sections.  Do not define this
5933 macro if you do not define @code{EXTRA_SECTIONS}.
5934 @end defmac
5936 @defmac JUMP_TABLES_IN_TEXT_SECTION
5937 Define this macro to be an expression with a nonzero value if jump
5938 tables (for @code{tablejump} insns) should be output in the text
5939 section, along with the assembler instructions.  Otherwise, the
5940 readonly data section is used.
5942 This macro is irrelevant if there is no separate readonly data section.
5943 @end defmac
5945 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_SECTION (tree @var{exp}, int @var{reloc}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5946 Switches to the appropriate section for output of @var{exp}.  You can
5947 assume that @var{exp} is either a @code{VAR_DECL} node or a constant of
5948 some sort.  @var{reloc} indicates whether the initial value of @var{exp}
5949 requires link-time relocations.  Bit 0 is set when variable contains
5950 local relocations only, while bit 1 is set for global relocations.
5951 Select the section by calling @code{data_section} or one of the
5952 alternatives for other sections.  @var{align} is the constant alignment
5953 in bits.
5955 The default version of this function takes care of putting read-only
5956 variables in @code{readonly_data_section}.
5957 @end deftypefn
5959 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_UNIQUE_SECTION (tree @var{decl}, int @var{reloc})
5960 Build up a unique section name, expressed as a @code{STRING_CST} node,
5961 and assign it to @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5962 As with @code{TARGET_ASM_SELECT_SECTION}, @var{reloc} indicates whether
5963 the initial value of @var{exp} requires link-time relocations.
5965 The default version of this function appends the symbol name to the
5966 ELF section name that would normally be used for the symbol.  For
5967 example, the function @code{foo} would be placed in @code{.text.foo}.
5968 Whatever the actual target object format, this is often good enough.
5969 @end deftypefn
5971 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FUNCTION_RODATA_SECTION (tree @var{decl})
5972 Switches to a readonly data section associated with
5973 @samp{DECL_SECTION_NAME (@var{decl})}.
5974 The default version of this function switches to @code{.gnu.linkonce.r.name}
5975 section if function's section is @code{.gnu.linkonce.t.name}, to
5976 @code{.rodata.name} if function is in @code{.text.name} section
5977 and otherwise switches to the normal readonly data section.
5978 @end deftypefn
5980 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_SELECT_RTX_SECTION (enum machine_mode @var{mode}, rtx @var{x}, unsigned HOST_WIDE_INT @var{align})
5981 Switches to the appropriate section for output of constant pool entry
5982 @var{x} in @var{mode}.  You can assume that @var{x} is some kind of
5983 constant in RTL@.  The argument @var{mode} is redundant except in the
5984 case of a @code{const_int} rtx.  Select the section by calling
5985 @code{readonly_data_section} or one of the alternatives for other
5986 sections.  @var{align} is the constant alignment in bits.
5988 The default version of this function takes care of putting symbolic
5989 constants in @code{flag_pic} mode in @code{data_section} and everything
5990 else in @code{readonly_data_section}.
5991 @end deftypefn
5993 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ENCODE_SECTION_INFO (tree @var{decl}, rtx @var{rtl}, int @var{new_decl_p})
5994 Define this hook if references to a symbol or a constant must be
5995 treated differently depending on something about the variable or
5996 function named by the symbol (such as what section it is in).
5998 The hook is executed immediately after rtl has been created for
5999 @var{decl}, which may be a variable or function declaration or
6000 an entry in the constant pool.  In either case, @var{rtl} is the
6001 rtl in question.  Do @emph{not} use @code{DECL_RTL (@var{decl})}
6002 in this hook; that field may not have been initialized yet.
6004 In the case of a constant, it is safe to assume that the rtl is
6005 a @code{mem} whose address is a @code{symbol_ref}.  Most decls
6006 will also have this form, but that is not guaranteed.  Global
6007 register variables, for instance, will have a @code{reg} for their
6008 rtl.  (Normally the right thing to do with such unusual rtl is
6009 leave it alone.)
6011 The @var{new_decl_p} argument will be true if this is the first time
6012 that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} has been invoked on this decl.  It will
6013 be false for subsequent invocations, which will happen for duplicate
6014 declarations.  Whether or not anything must be done for the duplicate
6015 declaration depends on whether the hook examines @code{DECL_ATTRIBUTES}.
6016 @var{new_decl_p} is always true when the hook is called for a constant.
6018 @cindex @code{SYMBOL_REF_FLAG}, in @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6019 The usual thing for this hook to do is to record flags in the
6020 @code{symbol_ref}, using @code{SYMBOL_REF_FLAG} or @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6021 Historically, the name string was modified if it was necessary to
6022 encode more than one bit of information, but this practice is now
6023 discouraged; use @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.
6025 The default definition of this hook, @code{default_encode_section_info}
6026 in @file{varasm.c}, sets a number of commonly-useful bits in
6027 @code{SYMBOL_REF_FLAGS}.  Check whether the default does what you need
6028 before overriding it.
6029 @end deftypefn
6031 @deftypefn {Target Hook} const char *TARGET_STRIP_NAME_ENCODING (const char *name)
6032 Decode @var{name} and return the real name part, sans
6033 the characters that @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}
6034 may have added.
6035 @end deftypefn
6037 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_IN_SMALL_DATA_P (tree @var{exp})
6038 Returns true if @var{exp} should be placed into a ``small data'' section.
6039 The default version of this hook always returns false.
6040 @end deftypefn
6042 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_SRODATA_SECTION
6043 Contains the value true if the target places read-only
6044 ``small data'' into a separate section.  The default value is false.
6045 @end deftypevar
6047 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BINDS_LOCAL_P (tree @var{exp})
6048 Returns true if @var{exp} names an object for which name resolution
6049 rules must resolve to the current ``module'' (dynamic shared library
6050 or executable image).
6052 The default version of this hook implements the name resolution rules
6053 for ELF, which has a looser model of global name binding than other
6054 currently supported object file formats.
6055 @end deftypefn
6057 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_HAVE_TLS
6058 Contains the value true if the target supports thread-local storage.
6059 The default value is false.
6060 @end deftypevar
6063 @node PIC
6064 @section Position Independent Code
6065 @cindex position independent code
6066 @cindex PIC
6068 This section describes macros that help implement generation of position
6069 independent code.  Simply defining these macros is not enough to
6070 generate valid PIC; you must also add support to the macros
6071 @code{GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS} and @code{PRINT_OPERAND_ADDRESS}, as
6072 well as @code{LEGITIMIZE_ADDRESS}.  You must modify the definition of
6073 @samp{movsi} to do something appropriate when the source operand
6074 contains a symbolic address.  You may also need to alter the handling of
6075 switch statements so that they use relative addresses.
6076 @c i rearranged the order of the macros above to try to force one of
6077 @c them to the next line, to eliminate an overfull hbox. --mew 10feb93
6079 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
6080 The register number of the register used to address a table of static
6081 data addresses in memory.  In some cases this register is defined by a
6082 processor's ``application binary interface'' (ABI)@.  When this macro
6083 is defined, RTL is generated for this register once, as with the stack
6084 pointer and frame pointer registers.  If this macro is not defined, it
6085 is up to the machine-dependent files to allocate such a register (if
6086 necessary).  Note that this register must be fixed when in use (e.g.@:
6087 when @code{flag_pic} is true).
6088 @end defmac
6090 @defmac PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
6091 Define this macro if the register defined by
6092 @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is clobbered by calls.  Do not define
6093 this macro if @code{PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM} is not defined.
6094 @end defmac
6096 @defmac FINALIZE_PIC
6097 By generating position-independent code, when two different programs (A
6098 and B) share a common library (libC.a), the text of the library can be
6099 shared whether or not the library is linked at the same address for both
6100 programs.  In some of these environments, position-independent code
6101 requires not only the use of different addressing modes, but also
6102 special code to enable the use of these addressing modes.
6104 The @code{FINALIZE_PIC} macro serves as a hook to emit these special
6105 codes once the function is being compiled into assembly code, but not
6106 before.  (It is not done before, because in the case of compiling an
6107 inline function, it would lead to multiple PIC prologues being
6108 included in functions which used inline functions and were compiled to
6109 assembly language.)
6110 @end defmac
6112 @defmac LEGITIMATE_PIC_OPERAND_P (@var{x})
6113 A C expression that is nonzero if @var{x} is a legitimate immediate
6114 operand on the target machine when generating position independent code.
6115 You can assume that @var{x} satisfies @code{CONSTANT_P}, so you need not
6116 check this.  You can also assume @var{flag_pic} is true, so you need not
6117 check it either.  You need not define this macro if all constants
6118 (including @code{SYMBOL_REF}) can be immediate operands when generating
6119 position independent code.
6120 @end defmac
6122 @node Assembler Format
6123 @section Defining the Output Assembler Language
6125 This section describes macros whose principal purpose is to describe how
6126 to write instructions in assembler language---rather than what the
6127 instructions do.
6129 @menu
6130 * File Framework::       Structural information for the assembler file.
6131 * Data Output::          Output of constants (numbers, strings, addresses).
6132 * Uninitialized Data::   Output of uninitialized variables.
6133 * Label Output::         Output and generation of labels.
6134 * Initialization::       General principles of initialization
6135                            and termination routines.
6136 * Macros for Initialization::
6137                          Specific macros that control the handling of
6138                            initialization and termination routines.
6139 * Instruction Output::   Output of actual instructions.
6140 * Dispatch Tables::      Output of jump tables.
6141 * Exception Region Output:: Output of exception region code.
6142 * Alignment Output::     Pseudo ops for alignment and skipping data.
6143 @end menu
6145 @node File Framework
6146 @subsection The Overall Framework of an Assembler File
6147 @cindex assembler format
6148 @cindex output of assembler code
6150 @c prevent bad page break with this line
6151 This describes the overall framework of an assembly file.
6153 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_START ()
6154 @findex default_file_start
6155 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects to
6156 find at the beginning of a file.  The default behavior is controlled
6157 by two flags, documented below.  Unless your target's assembler is
6158 quite unusual, if you override the default, you should call
6159 @code{default_file_start} at some point in your target hook.  This
6160 lets other target files rely on these variables.
6161 @end deftypefn
6163 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF
6164 If this flag is true, the text of the macro @code{ASM_APP_OFF} will be
6165 printed as the very first line in the assembly file, unless
6166 @option{-fverbose-asm} is in effect.  (If that macro has been defined
6167 to the empty string, this variable has no effect.)  With the normal
6168 definition of @code{ASM_APP_OFF}, the effect is to notify the GNU
6169 assembler that it need not bother stripping comments or extra
6170 whitespace from its input.  This allows it to work a bit faster.
6172 The default is false.  You should not set it to true unless you have
6173 verified that your port does not generate any extra whitespace or
6174 comments that will cause GAS to issue errors in NO_APP mode.
6175 @end deftypevr
6177 @deftypevr {Target Hook} bool TARGET_ASM_FILE_START_FILE_DIRECTIVE
6178 If this flag is true, @code{output_file_directive} will be called
6179 for the primary source file, immediately after printing
6180 @code{ASM_APP_OFF} (if that is enabled).  Most ELF assemblers expect
6181 this to be done.  The default is false.
6182 @end deftypevr
6184 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_FILE_END ()
6185 Output to @code{asm_out_file} any text which the assembler expects
6186 to find at the end of a file.  The default is to output nothing.
6187 @end deftypefn
6189 @deftypefun void file_end_indicate_exec_stack ()
6190 Some systems use a common convention, the @samp{.note.GNU-stack}
6191 special section, to indicate whether or not an object file relies on
6192 the stack being executable.  If your system uses this convention, you
6193 should define @code{TARGET_ASM_FILE_END} to this function.  If you
6194 need to do other things in that hook, have your hook function call
6195 this function.
6196 @end deftypefun
6198 @defmac ASM_COMMENT_START
6199 A C string constant describing how to begin a comment in the target
6200 assembler language.  The compiler assumes that the comment will end at
6201 the end of the line.
6202 @end defmac
6204 @defmac ASM_APP_ON
6205 A C string constant for text to be output before each @code{asm}
6206 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6207 @code{"#APP"}, which is a comment that has no effect on most
6208 assemblers but tells the GNU assembler that it must check the lines
6209 that follow for all valid assembler constructs.
6210 @end defmac
6212 @defmac ASM_APP_OFF
6213 A C string constant for text to be output after each @code{asm}
6214 statement or group of consecutive ones.  Normally this is
6215 @code{"#NO_APP"}, which tells the GNU assembler to resume making the
6216 time-saving assumptions that are valid for ordinary compiler output.
6217 @end defmac
6219 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
6220 A C statement to output COFF information or DWARF debugging information
6221 which indicates that filename @var{name} is the current source file to
6222 the stdio stream @var{stream}.
6224 This macro need not be defined if the standard form of output
6225 for the file format in use is appropriate.
6226 @end defmac
6228 @defmac OUTPUT_QUOTED_STRING (@var{stream}, @var{string})
6229 A C statement to output the string @var{string} to the stdio stream
6230 @var{stream}.  If you do not call the function @code{output_quoted_string}
6231 in your config files, GCC will only call it to output filenames to
6232 the assembler source.  So you can use it to canonicalize the format
6233 of the filename using this macro.
6234 @end defmac
6236 @defmac ASM_OUTPUT_SOURCE_LINE (@var{stream}, @var{line}, @var{counter})
6237 A C statement to output DBX or SDB debugging information before code
6238 for line number @var{line} of the current source file to the
6239 stdio stream @var{stream}. @var{counter} is the number of time the
6240 macro was invoked, including the current invocation; it is intended
6241 to generate unique labels in the assembly output.
6243 This macro need not be defined if the standard form of debugging
6244 information for the debugger in use is appropriate.
6245 @end defmac
6247 @defmac ASM_OUTPUT_IDENT (@var{stream}, @var{string})
6248 A C statement to output something to the assembler file to handle a
6249 @samp{#ident} directive containing the text @var{string}.  If this
6250 macro is not defined, nothing is output for a @samp{#ident} directive.
6251 @end defmac
6253 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_NAMED_SECTION (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags}, unsigned int @var{align})
6254 Output assembly directives to switch to section @var{name}.  The section
6255 should have attributes as specified by @var{flags}, which is a bit mask
6256 of the @code{SECTION_*} flags defined in @file{output.h}.  If @var{align}
6257 is nonzero, it contains an alignment in bytes to be used for the section,
6258 otherwise some target default should be used.  Only targets that must
6259 specify an alignment within the section directive need pay attention to
6260 @var{align} -- we will still use @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}.
6261 @end deftypefn
6263 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_NAMED_SECTIONS
6264 This flag is true if the target supports @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}.
6265 @end deftypefn
6267 @deftypefn {Target Hook} {unsigned int} TARGET_SECTION_TYPE_FLAGS (tree @var{decl}, const char *@var{name}, int @var{reloc})
6268 Choose a set of section attributes for use by @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}
6269 based on a variable or function decl, a section name, and whether or not the
6270 declaration's initializer may contain runtime relocations.  @var{decl} may be
6271  null, in which case read-write data should be assumed.
6273 The default version if this function handles choosing code vs data,
6274 read-only vs read-write data, and @code{flag_pic}.  You should only
6275 need to override this if your target has special flags that might be
6276 set via @code{__attribute__}.
6277 @end deftypefn
6279 @need 2000
6280 @node Data Output
6281 @subsection Output of Data
6284 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_BYTE_OP
6285 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP
6286 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_SI_OP
6287 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_DI_OP
6288 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_ALIGNED_TI_OP
6289 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_HI_OP
6290 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_SI_OP
6291 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_DI_OP
6292 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_UNALIGNED_TI_OP
6293 These hooks specify assembly directives for creating certain kinds
6294 of integer object.  The @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} directive creates a
6295 byte-sized object, the @code{TARGET_ASM_ALIGNED_HI_OP} one creates an
6296 aligned two-byte object, and so on.  Any of the hooks may be
6297 @code{NULL}, indicating that no suitable directive is available.
6299 The compiler will print these strings at the start of a new line,
6300 followed immediately by the object's initial value.  In most cases,
6301 the string should contain a tab, a pseudo-op, and then another tab.
6302 @end deftypevr
6304 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_ASM_INTEGER (rtx @var{x}, unsigned int @var{size}, int @var{aligned_p})
6305 The @code{assemble_integer} function uses this hook to output an
6306 integer object.  @var{x} is the object's value, @var{size} is its size
6307 in bytes and @var{aligned_p} indicates whether it is aligned.  The
6308 function should return @code{true} if it was able to output the
6309 object.  If it returns false, @code{assemble_integer} will try to
6310 split the object into smaller parts.
6312 The default implementation of this hook will use the
6313 @code{TARGET_ASM_BYTE_OP} family of strings, returning @code{false}
6314 when the relevant string is @code{NULL}.
6315 @end deftypefn
6317 @defmac OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA (@var{stream}, @var{x}, @var{fail})
6318 A C statement to recognize @var{rtx} patterns that
6319 @code{output_addr_const} can't deal with, and output assembly code to
6320 @var{stream} corresponding to the pattern @var{x}.  This may be used to
6321 allow machine-dependent @code{UNSPEC}s to appear within constants.
6323 If @code{OUTPUT_ADDR_CONST_EXTRA} fails to recognize a pattern, it must
6324 @code{goto fail}, so that a standard error message is printed.  If it
6325 prints an error message itself, by calling, for example,
6326 @code{output_operand_lossage}, it may just complete normally.
6327 @end defmac
6329 @defmac ASM_OUTPUT_ASCII (@var{stream}, @var{ptr}, @var{len})
6330 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
6331 instruction to assemble a string constant containing the @var{len}
6332 bytes at @var{ptr}.  @var{ptr} will be a C expression of type
6333 @code{char *} and @var{len} a C expression of type @code{int}.
6335 If the assembler has a @code{.ascii} pseudo-op as found in the
6336 Berkeley Unix assembler, do not define the macro
6337 @code{ASM_OUTPUT_ASCII}.
6338 @end defmac
6340 @defmac ASM_OUTPUT_FDESC (@var{stream}, @var{decl}, @var{n})
6341 A C statement to output word @var{n} of a function descriptor for
6342 @var{decl}.  This must be defined if @code{TARGET_VTABLE_USES_DESCRIPTORS}
6343 is defined, and is otherwise unused.
6344 @end defmac
6346 @defmac CONSTANT_POOL_BEFORE_FUNCTION
6347 You may define this macro as a C expression.  You should define the
6348 expression to have a nonzero value if GCC should output the constant
6349 pool for a function before the code for the function, or a zero value if
6350 GCC should output the constant pool after the function.  If you do
6351 not define this macro, the usual case, GCC will output the constant
6352 pool before the function.
6353 @end defmac
6355 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_PROLOGUE (@var{file}, @var{funname}, @var{fundecl}, @var{size})
6356 A C statement to output assembler commands to define the start of the
6357 constant pool for a function.  @var{funname} is a string giving
6358 the name of the function.  Should the return type of the function
6359 be required, it can be obtained via @var{fundecl}.  @var{size}
6360 is the size, in bytes, of the constant pool that will be written
6361 immediately after this call.
6363 If no constant-pool prefix is required, the usual case, this macro need
6364 not be defined.
6365 @end defmac
6367 @defmac ASM_OUTPUT_SPECIAL_POOL_ENTRY (@var{file}, @var{x}, @var{mode}, @var{align}, @var{labelno}, @var{jumpto})
6368 A C statement (with or without semicolon) to output a constant in the
6369 constant pool, if it needs special treatment.  (This macro need not do
6370 anything for RTL expressions that can be output normally.)
6372 The argument @var{file} is the standard I/O stream to output the
6373 assembler code on.  @var{x} is the RTL expression for the constant to
6374 output, and @var{mode} is the machine mode (in case @var{x} is a
6375 @samp{const_int}).  @var{align} is the required alignment for the value
6376 @var{x}; you should output an assembler directive to force this much
6377 alignment.
6379 The argument @var{labelno} is a number to use in an internal label for
6380 the address of this pool entry.  The definition of this macro is
6381 responsible for outputting the label definition at the proper place.
6382 Here is how to do this:
6384 @smallexample
6385 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} (@var{file}, "LC", @var{labelno});
6386 @end smallexample
6388 When you output a pool entry specially, you should end with a
6389 @code{goto} to the label @var{jumpto}.  This will prevent the same pool
6390 entry from being output a second time in the usual manner.
6392 You need not define this macro if it would do nothing.
6393 @end defmac
6395 @defmac ASM_OUTPUT_POOL_EPILOGUE (@var{file} @var{funname} @var{fundecl} @var{size})
6396 A C statement to output assembler commands to at the end of the constant
6397 pool for a function.  @var{funname} is a string giving the name of the
6398 function.  Should the return type of the function be required, you can
6399 obtain it via @var{fundecl}.  @var{size} is the size, in bytes, of the
6400 constant pool that GCC wrote immediately before this call.
6402 If no constant-pool epilogue is required, the usual case, you need not
6403 define this macro.
6404 @end defmac
6406 @defmac IS_ASM_LOGICAL_LINE_SEPARATOR (@var{C})
6407 Define this macro as a C expression which is nonzero if @var{C} is
6408 used as a logical line separator by the assembler.
6410 If you do not define this macro, the default is that only
6411 the character @samp{;} is treated as a logical line separator.
6412 @end defmac
6414 @deftypevr {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_OPEN_PAREN
6415 @deftypevrx {Target Hook} {const char *} TARGET_ASM_CLOSE_PAREN
6416 These target hooks are C string constants, describing the syntax in the
6417 assembler for grouping arithmetic expressions.  If not overridden, they
6418 default to normal parentheses, which is correct for most assemblers.
6419 @end deftypevr
6421   These macros are provided by @file{real.h} for writing the definitions
6422 of @code{ASM_OUTPUT_DOUBLE} and the like:
6424 @defmac REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE (@var{x}, @var{l})
6425 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6426 @defmacx REAL_VALUE_TO_TARGET_LONG_DOUBLE (@var{x}, @var{l})
6427 These translate @var{x}, of type @code{REAL_VALUE_TYPE}, to the target's
6428 floating point representation, and store its bit pattern in the variable
6429 @var{l}.  For @code{REAL_VALUE_TO_TARGET_SINGLE}, this variable should
6430 be a simple @code{long int}.  For the others, it should be an array of
6431 @code{long int}.  The number of elements in this array is determined by
6432 the size of the desired target floating point data type: 32 bits of it
6433 go in each @code{long int} array element.  Each array element holds 32
6434 bits of the result, even if @code{long int} is wider than 32 bits on the
6435 host machine.
6437 The array element values are designed so that you can print them out
6438 using @code{fprintf} in the order they should appear in the target
6439 machine's memory.
6440 @end defmac
6442 @node Uninitialized Data
6443 @subsection Output of Uninitialized Variables
6445 Each of the macros in this section is used to do the whole job of
6446 outputting a single uninitialized variable.
6448 @defmac ASM_OUTPUT_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6449 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6450 @var{stream} the assembler definition of a common-label named
6451 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6452 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6454 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6455 output the name itself; before and after that, output the additional
6456 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6458 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6459 common global variables are output.
6460 @end defmac
6462 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6463 Like @code{ASM_OUTPUT_COMMON} except takes the required alignment as a
6464 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6465 place of @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, and gives you more flexibility in
6466 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6467 as the number of bits.
6468 @end defmac
6470 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6471 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} except that @var{decl} of the
6472 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6473 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6474 in place of both @code{ASM_OUTPUT_COMMON} and
6475 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON}.  Define this macro when you need to see
6476 the variable's decl in order to chose what to output.
6477 @end defmac
6479 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_COMMON (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6480 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_COMMON}, except that it
6481 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6482 will be used.
6483 @end defmac
6485 @defmac ASM_OUTPUT_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6486 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6487 @var{stream} the assembler definition of uninitialized global @var{decl} named
6488 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6489 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6491 Try to use function @code{asm_output_bss} defined in @file{varasm.c} when
6492 defining this macro.  If unable, use the expression
6493 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name itself;
6494 before and after that, output the additional assembler syntax for defining
6495 the name, and a newline.
6497 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized global
6498 variables are output.  This macro exists to properly support languages like
6499 C++ which do not have @code{common} data.  However, this macro currently
6500 is not defined for all targets.  If this macro and
6501 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS} are not defined then @code{ASM_OUTPUT_COMMON}
6502 or @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_COMMON} or
6503 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_COMMON} is used.
6504 @end defmac
6506 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6507 Like @code{ASM_OUTPUT_BSS} except takes the required alignment as a
6508 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6509 place of @code{ASM_OUTPUT_BSS}, and gives you more flexibility in
6510 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6511 as the number of bits.
6513 Try to use function @code{asm_output_aligned_bss} defined in file
6514 @file{varasm.c} when defining this macro.
6515 @end defmac
6517 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_BSS (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6518 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_BSS}, except that it
6519 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_BSS}
6520 will be used.
6521 @end defmac
6523 @defmac ASM_OUTPUT_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6524 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6525 @var{stream} the assembler definition of a local-common-label named
6526 @var{name} whose size is @var{size} bytes.  The variable @var{rounded}
6527 is the size rounded up to whatever alignment the caller wants.
6529 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6530 output the name itself; before and after that, output the additional
6531 assembler syntax for defining the name, and a newline.
6533 This macro controls how the assembler definitions of uninitialized
6534 static variables are output.
6535 @end defmac
6537 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6538 Like @code{ASM_OUTPUT_LOCAL} except takes the required alignment as a
6539 separate, explicit argument.  If you define this macro, it is used in
6540 place of @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, and gives you more flexibility in
6541 handling the required alignment of the variable.  The alignment is specified
6542 as the number of bits.
6543 @end defmac
6545 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL_LOCAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{size}, @var{alignment})
6546 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL} except that @var{decl} of the
6547 variable to be output, if there is one, or @code{NULL_TREE} if there
6548 is no corresponding variable.  If you define this macro, GCC will use it
6549 in place of both @code{ASM_OUTPUT_DECL} and
6550 @code{ASM_OUTPUT_ALIGNED_DECL}.  Define this macro when you need to see
6551 the variable's decl in order to chose what to output.
6552 @end defmac
6554 @defmac ASM_OUTPUT_SHARED_LOCAL (@var{stream}, @var{name}, @var{size}, @var{rounded})
6555 If defined, it is similar to @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}, except that it
6556 is used when @var{name} is shared.  If not defined, @code{ASM_OUTPUT_LOCAL}
6557 will be used.
6558 @end defmac
6560 @node Label Output
6561 @subsection Output and Generation of Labels
6563 @c prevent bad page break with this line
6564 This is about outputting labels.
6566 @findex assemble_name
6567 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6568 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6569 @var{stream} the assembler definition of a label named @var{name}.
6570 Use the expression @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to
6571 output the name itself; before and after that, output the additional
6572 assembler syntax for defining the name, and a newline.  A default
6573 definition of this macro is provided which is correct for most systems.
6574 @end defmac
6576 @defmac SIZE_ASM_OP
6577 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6578 size of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6579 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.size\t"}; on other
6580 systems, the default is not to define this macro.
6582 Define this macro only if it is correct to use the default definitions
6583 of @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE}
6584 for your system.  If you need your own custom definitions of those
6585 macros, or if you do not need explicit symbol sizes at all, do not
6586 define this macro.
6587 @end defmac
6589 @defmac ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{name}, @var{size})
6590 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6591 @var{stream} a directive telling the assembler that the size of the
6592 symbol @var{name} is @var{size}.  @var{size} is a @code{HOST_WIDE_INT}.
6593 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6594 provided.
6595 @end defmac
6597 @defmac ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE (@var{stream}, @var{name})
6598 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6599 @var{stream} a directive telling the assembler to calculate the size of
6600 the symbol @var{name} by subtracting its address from the current
6601 address.
6603 If you define @code{SIZE_ASM_OP}, a default definition of this macro is
6604 provided.  The default assumes that the assembler recognizes a special
6605 @samp{.} symbol as referring to the current address, and can calculate
6606 the difference between this and another symbol.  If your assembler does
6607 not recognize @samp{.} or cannot do calculations with it, you will need
6608 to redefine @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} to use some other technique.
6609 @end defmac
6611 @defmac TYPE_ASM_OP
6612 A C string containing the appropriate assembler directive to specify the
6613 type of a symbol, without any arguments.  On systems that use ELF, the
6614 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"\t.type\t"}; on other
6615 systems, the default is not to define this macro.
6617 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6618 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6619 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6620 types at all, do not define this macro.
6621 @end defmac
6623 @defmac TYPE_OPERAND_FMT
6624 A C string which specifies (using @code{printf} syntax) the format of
6625 the second operand to @code{TYPE_ASM_OP}.  On systems that use ELF, the
6626 default (in @file{config/elfos.h}) is @samp{"@@%s"}; on other systems,
6627 the default is not to define this macro.
6629 Define this macro only if it is correct to use the default definition of
6630 @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} for your system.  If you need your own
6631 custom definition of this macro, or if you do not need explicit symbol
6632 types at all, do not define this macro.
6633 @end defmac
6635 @defmac ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE (@var{stream}, @var{type})
6636 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6637 @var{stream} a directive telling the assembler that the type of the
6638 symbol @var{name} is @var{type}.  @var{type} is a C string; currently,
6639 that string is always either @samp{"function"} or @samp{"object"}, but
6640 you should not count on this.
6642 If you define @code{TYPE_ASM_OP} and @code{TYPE_OPERAND_FMT}, a default
6643 definition of this macro is provided.
6644 @end defmac
6646 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6647 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6648 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6649 function which is being defined.  This macro is responsible for
6650 outputting the label definition (perhaps using
6651 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{decl} is the
6652 @code{FUNCTION_DECL} tree node representing the function.
6654 If this macro is not defined, then the function name is defined in the
6655 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6657 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6658 of this macro.
6659 @end defmac
6661 @defmac ASM_DECLARE_FUNCTION_SIZE (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6662 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6663 @var{stream} any text necessary for declaring the size of a function
6664 which is being defined.  The argument @var{name} is the name of the
6665 function.  The argument @var{decl} is the @code{FUNCTION_DECL} tree node
6666 representing the function.
6668 If this macro is not defined, then the function size is not defined.
6670 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition
6671 of this macro.
6672 @end defmac
6674 @defmac ASM_DECLARE_OBJECT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{decl})
6675 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6676 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of an
6677 initialized variable which is being defined.  This macro must output the
6678 label definition (perhaps using @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument
6679 @var{decl} is the @code{VAR_DECL} tree node representing the variable.
6681 If this macro is not defined, then the variable name is defined in the
6682 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6684 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} and/or
6685 @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} in the definition of this macro.
6686 @end defmac
6688 @defmac ASM_DECLARE_CONSTANT_NAME (@var{stream}, @var{name}, @var{exp}, @var{size})
6689 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6690 @var{stream} any text necessary for declaring the name @var{name} of a
6691 constant which is being defined.  This macro is responsible for
6692 outputting the label definition (perhaps using
6693 @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).  The argument @var{exp} is the
6694 value of the constant, and @var{size} is the size of the constant
6695 in bytes.  @var{name} will be an internal label.
6697 If this macro is not defined, then the @var{name} is defined in the
6698 usual manner as a label (by means of @code{ASM_OUTPUT_LABEL}).
6700 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_TYPE_DIRECTIVE} in the definition
6701 of this macro.
6702 @end defmac
6704 @defmac ASM_DECLARE_REGISTER_GLOBAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{regno}, @var{name})
6705 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6706 @var{stream} any text necessary for claiming a register @var{regno}
6707 for a global variable @var{decl} with name @var{name}.
6709 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6710 nothing.
6711 @end defmac
6713 @defmac ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (@var{stream}, @var{decl}, @var{toplevel}, @var{atend})
6714 A C statement (sans semicolon) to finish up declaring a variable name
6715 once the compiler has processed its initializer fully and thus has had a
6716 chance to determine the size of an array when controlled by an
6717 initializer.  This is used on systems where it's necessary to declare
6718 something about the size of the object.
6720 If you don't define this macro, that is equivalent to defining it to do
6721 nothing.
6723 You may wish to use @code{ASM_OUTPUT_SIZE_DIRECTIVE} and/or
6724 @code{ASM_OUTPUT_MEASURED_SIZE} in the definition of this macro.
6725 @end defmac
6727 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_GLOBALIZE_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{name})
6728 This target hook is a function to output to the stdio stream
6729 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} global;
6730 that is, available for reference from other files.
6732 The default implementation relies on a proper definition of
6733 @code{GLOBAL_ASM_OP}.
6734 @end deftypefn
6736 @defmac ASM_WEAKEN_LABEL (@var{stream}, @var{name})
6737 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6738 @var{stream} some commands that will make the label @var{name} weak;
6739 that is, available for reference from other files but only used if
6740 no other definition is available.  Use the expression
6741 @code{assemble_name (@var{stream}, @var{name})} to output the name
6742 itself; before and after that, output the additional assembler syntax
6743 for making that name weak, and a newline.
6745 If you don't define this macro or @code{ASM_WEAKEN_DECL}, GCC will not
6746 support weak symbols and you should not define the @code{SUPPORTS_WEAK}
6747 macro.
6748 @end defmac
6750 @defmac ASM_WEAKEN_DECL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name}, @var{value})
6751 Combines (and replaces) the function of @code{ASM_WEAKEN_LABEL} and
6752 @code{ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS}, allowing access to the associated function
6753 or variable decl.  If @var{value} is not @code{NULL}, this C statement
6754 should output to the stdio stream @var{stream} assembler code which
6755 defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6756 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it should output commands
6757 to make @var{name} weak.
6758 @end defmac
6760 @defmac SUPPORTS_WEAK
6761 A C expression which evaluates to true if the target supports weak symbols.
6763 If you don't define this macro, @file{defaults.h} provides a default
6764 definition.  If either @code{ASM_WEAKEN_LABEL} or @code{ASM_WEAKEN_DECL}
6765 is defined, the default definition is @samp{1}; otherwise, it is
6766 @samp{0}.  Define this macro if you want to control weak symbol support
6767 with a compiler flag such as @option{-melf}.
6768 @end defmac
6770 @defmac MAKE_DECL_ONE_ONLY (@var{decl})
6771 A C statement (sans semicolon) to mark @var{decl} to be emitted as a
6772 public symbol such that extra copies in multiple translation units will
6773 be discarded by the linker.  Define this macro if your object file
6774 format provides support for this concept, such as the @samp{COMDAT}
6775 section flags in the Microsoft Windows PE/COFF format, and this support
6776 requires changes to @var{decl}, such as putting it in a separate section.
6777 @end defmac
6779 @defmac SUPPORTS_ONE_ONLY
6780 A C expression which evaluates to true if the target supports one-only
6781 semantics.
6783 If you don't define this macro, @file{varasm.c} provides a default
6784 definition.  If @code{MAKE_DECL_ONE_ONLY} is defined, the default
6785 definition is @samp{1}; otherwise, it is @samp{0}.  Define this macro if
6786 you want to control one-only symbol support with a compiler flag, or if
6787 setting the @code{DECL_ONE_ONLY} flag is enough to mark a declaration to
6788 be emitted as one-only.
6789 @end defmac
6791 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_ASSEMBLE_VISIBILITY (tree @var{decl}, const char *@var{visibility})
6792 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} some
6793 commands that will make the symbol(s) associated with @var{decl} have
6794 hidden, protected or internal visibility as specified by @var{visibility}.
6795 @end deftypefn
6797 @defmac TARGET_WEAK_NOT_IN_ARCHIVE_TOC
6798 A C expression that evaluates to true if the target's linker expects
6799 that weak symbols do not appear in a static archive's table of contents.
6800 The default is @code{0}.
6802 Leaving weak symbols out of an archive's table of contents means that,
6803 if a symbol will only have a definition in one translation unit and
6804 will have undefined references from other translation units, that
6805 symbol should not be weak.  Defining this macro to be nonzero will
6806 thus have the effect that certain symbols that would normally be weak
6807 (explicit template instantiations, and vtables for polymorphic classes
6808 with noninline key methods) will instead be nonweak.
6810 The C++ ABI requires this macro to be zero.  Define this macro for
6811 targets where full C++ ABI compliance is impossible and where linker
6812 restrictions require weak symbols to be left out of a static archive's
6813 table of contents.
6814 @end defmac
6816 @defmac TARGET_SUPPORTS_HIDDEN
6817 A C expression that evaluates to true if the target supports hidden
6818 visibility.  By default this expression is true if and only if
6819 @code{HAS_GAS_HIDDEN} is defined.  Set this macro if the
6820 @code{HAS_GAS_HIDDEN} macro gives the wrong answer for this
6821 target.  (For example, if the target's mechanism for supporting
6822 hidden visibility is not the same as GAS's.)
6823 @end defmac
6825 @defmac ASM_OUTPUT_EXTERNAL (@var{stream}, @var{decl}, @var{name})
6826 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6827 @var{stream} any text necessary for declaring the name of an external
6828 symbol named @var{name} which is referenced in this compilation but
6829 not defined.  The value of @var{decl} is the tree node for the
6830 declaration.
6832 This macro need not be defined if it does not need to output anything.
6833 The GNU assembler and most Unix assemblers don't require anything.
6834 @end defmac
6836 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXTERNAL_LIBCALL (rtx @var{symref})
6837 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6838 pseudo-op to declare a library function name external.  The name of the
6839 library function is given by @var{symref}, which is a @code{symbol_ref}.
6840 @end deftypefn
6842 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_MARK_DECL_PRESERVED (tree @var{decl})
6843 This target hook is a function to output to @var{asm_out_file} an assembler
6844 directive to annotate used symbol.  Darwin target use .no_dead_code_strip
6845 directive.
6846 @end deftypefn
6848 @defmac ASM_OUTPUT_LABELREF (@var{stream}, @var{name})
6849 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
6850 @var{stream} a reference in assembler syntax to a label named
6851 @var{name}.  This should add @samp{_} to the front of the name, if that
6852 is customary on your operating system, as it is in most Berkeley Unix
6853 systems.  This macro is used in @code{assemble_name}.
6854 @end defmac
6856 @defmac ASM_OUTPUT_SYMBOL_REF (@var{stream}, @var{sym})
6857 A C statement (sans semicolon) to output a reference to
6858 @code{SYMBOL_REF} @var{sym}.  If not defined, @code{assemble_name}
6859 will be used to output the name of the symbol.  This macro may be used
6860 to modify the way a symbol is referenced depending on information
6861 encoded by @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO}.
6862 @end defmac
6864 @defmac ASM_OUTPUT_LABEL_REF (@var{stream}, @var{buf})
6865 A C statement (sans semicolon) to output a reference to @var{buf}, the
6866 result of @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL}.  If not defined,
6867 @code{assemble_name} will be used to output the name of the symbol.
6868 This macro is not used by @code{output_asm_label}, or the @code{%l}
6869 specifier that calls it; the intention is that this macro should be set
6870 when it is necessary to output a label differently when its address is
6871 being taken.
6872 @end defmac
6874 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_INTERNAL_LABEL (FILE *@var{stream}, const char *@var{prefix}, unsigned long @var{labelno})
6875 A function to output to the stdio stream @var{stream} a label whose
6876 name is made from the string @var{prefix} and the number @var{labelno}.
6878 It is absolutely essential that these labels be distinct from the labels
6879 used for user-level functions and variables.  Otherwise, certain programs
6880 will have name conflicts with internal labels.
6882 It is desirable to exclude internal labels from the symbol table of the
6883 object file.  Most assemblers have a naming convention for labels that
6884 should be excluded; on many systems, the letter @samp{L} at the
6885 beginning of a label has this effect.  You should find out what
6886 convention your system uses, and follow it.
6888 The default version of this function utilizes ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL.
6889 @end deftypefn
6891 @defmac ASM_OUTPUT_DEBUG_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num})
6892 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} a debug info
6893 label whose name is made from the string @var{prefix} and the number
6894 @var{num}.  This is useful for VLIW targets, where debug info labels
6895 may need to be treated differently than branch target labels.  On some
6896 systems, branch target labels must be at the beginning of instruction
6897 bundles, but debug info labels can occur in the middle of instruction
6898 bundles.
6900 If this macro is not defined, then @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} will be
6901 used.
6902 @end defmac
6904 @defmac ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL (@var{string}, @var{prefix}, @var{num})
6905 A C statement to store into the string @var{string} a label whose name
6906 is made from the string @var{prefix} and the number @var{num}.
6908 This string, when output subsequently by @code{assemble_name}, should
6909 produce the output that @code{(*targetm.asm_out.internal_label)} would produce
6910 with the same @var{prefix} and @var{num}.
6912 If the string begins with @samp{*}, then @code{assemble_name} will
6913 output the rest of the string unchanged.  It is often convenient for
6914 @code{ASM_GENERATE_INTERNAL_LABEL} to use @samp{*} in this way.  If the
6915 string doesn't start with @samp{*}, then @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} gets
6916 to output the string, and may change it.  (Of course,
6917 @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} is also part of your machine description, so
6918 you should know what it does on your machine.)
6919 @end defmac
6921 @defmac ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (@var{outvar}, @var{name}, @var{number})
6922 A C expression to assign to @var{outvar} (which is a variable of type
6923 @code{char *}) a newly allocated string made from the string
6924 @var{name} and the number @var{number}, with some suitable punctuation
6925 added.  Use @code{alloca} to get space for the string.
6927 The string will be used as an argument to @code{ASM_OUTPUT_LABELREF} to
6928 produce an assembler label for an internal static variable whose name is
6929 @var{name}.  Therefore, the string must be such as to result in valid
6930 assembler code.  The argument @var{number} is different each time this
6931 macro is executed; it prevents conflicts between similarly-named
6932 internal static variables in different scopes.
6934 Ideally this string should not be a valid C identifier, to prevent any
6935 conflict with the user's own symbols.  Most assemblers allow periods
6936 or percent signs in assembler symbols; putting at least one of these
6937 between the name and the number will suffice.
6939 If this macro is not defined, a default definition will be provided
6940 which is correct for most systems.
6941 @end defmac
6943 @defmac ASM_OUTPUT_DEF (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6944 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6945 which defines (equates) the symbol @var{name} to have the value @var{value}.
6947 @findex SET_ASM_OP
6948 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6949 correct for most systems.
6950 @end defmac
6952 @defmac ASM_OUTPUT_DEF_FROM_DECLS (@var{stream}, @var{decl_of_name}, @var{decl_of_value})
6953 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6954 which defines (equates) the symbol whose tree node is @var{decl_of_name}
6955 to have the value of the tree node @var{decl_of_value}.  This macro will
6956 be used in preference to @samp{ASM_OUTPUT_DEF} if it is defined and if
6957 the tree nodes are available.
6959 @findex SET_ASM_OP
6960 If @code{SET_ASM_OP} is defined, a default definition is provided which is
6961 correct for most systems.
6962 @end defmac
6964 @defmac ASM_OUTPUT_WEAK_ALIAS (@var{stream}, @var{name}, @var{value})
6965 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} assembler code
6966 which defines (equates) the weak symbol @var{name} to have the value
6967 @var{value}.  If @var{value} is @code{NULL}, it defines @var{name} as
6968 an undefined weak symbol.
6970 Define this macro if the target only supports weak aliases; define
6971 @code{ASM_OUTPUT_DEF} instead if possible.
6972 @end defmac
6974 @defmac OBJC_GEN_METHOD_LABEL (@var{buf}, @var{is_inst}, @var{class_name}, @var{cat_name}, @var{sel_name})
6975 Define this macro to override the default assembler names used for
6976 Objective-C methods.
6978 The default name is a unique method number followed by the name of the
6979 class (e.g.@: @samp{_1_Foo}).  For methods in categories, the name of
6980 the category is also included in the assembler name (e.g.@:
6981 @samp{_1_Foo_Bar}).
6983 These names are safe on most systems, but make debugging difficult since
6984 the method's selector is not present in the name.  Therefore, particular
6985 systems define other ways of computing names.
6987 @var{buf} is an expression of type @code{char *} which gives you a
6988 buffer in which to store the name; its length is as long as
6989 @var{class_name}, @var{cat_name} and @var{sel_name} put together, plus
6990 50 characters extra.
6992 The argument @var{is_inst} specifies whether the method is an instance
6993 method or a class method; @var{class_name} is the name of the class;
6994 @var{cat_name} is the name of the category (or @code{NULL} if the method is not
6995 in a category); and @var{sel_name} is the name of the selector.
6997 On systems where the assembler can handle quoted names, you can use this
6998 macro to provide more human-readable names.
6999 @end defmac
7001 @defmac ASM_DECLARE_CLASS_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7002 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7003 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7004 Objective-C class reference.  This is only needed for targets whose
7005 linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7006 @end defmac
7008 @defmac ASM_DECLARE_UNRESOLVED_REFERENCE (@var{stream}, @var{name})
7009 A C statement (sans semicolon) to output to the stdio stream
7010 @var{stream} commands to declare that the label @var{name} is an
7011 unresolved Objective-C class reference.  This is only needed for targets
7012 whose linkers have special support for NeXT-style runtimes.
7013 @end defmac
7015 @node Initialization
7016 @subsection How Initialization Functions Are Handled
7017 @cindex initialization routines
7018 @cindex termination routines
7019 @cindex constructors, output of
7020 @cindex destructors, output of
7022 The compiled code for certain languages includes @dfn{constructors}
7023 (also called @dfn{initialization routines})---functions to initialize
7024 data in the program when the program is started.  These functions need
7025 to be called before the program is ``started''---that is to say, before
7026 @code{main} is called.
7028 Compiling some languages generates @dfn{destructors} (also called
7029 @dfn{termination routines}) that should be called when the program
7030 terminates.
7032 To make the initialization and termination functions work, the compiler
7033 must output something in the assembler code to cause those functions to
7034 be called at the appropriate time.  When you port the compiler to a new
7035 system, you need to specify how to do this.
7037 There are two major ways that GCC currently supports the execution of
7038 initialization and termination functions.  Each way has two variants.
7039 Much of the structure is common to all four variations.
7041 @findex __CTOR_LIST__
7042 @findex __DTOR_LIST__
7043 The linker must build two lists of these functions---a list of
7044 initialization functions, called @code{__CTOR_LIST__}, and a list of
7045 termination functions, called @code{__DTOR_LIST__}.
7047 Each list always begins with an ignored function pointer (which may hold
7048 0, @minus{}1, or a count of the function pointers after it, depending on
7049 the environment).  This is followed by a series of zero or more function
7050 pointers to constructors (or destructors), followed by a function
7051 pointer containing zero.
7053 Depending on the operating system and its executable file format, either
7054 @file{crtstuff.c} or @file{libgcc2.c} traverses these lists at startup
7055 time and exit time.  Constructors are called in reverse order of the
7056 list; destructors in forward order.
7058 The best way to handle static constructors works only for object file
7059 formats which provide arbitrarily-named sections.  A section is set
7060 aside for a list of constructors, and another for a list of destructors.
7061 Traditionally these are called @samp{.ctors} and @samp{.dtors}.  Each
7062 object file that defines an initialization function also puts a word in
7063 the constructor section to point to that function.  The linker
7064 accumulates all these words into one contiguous @samp{.ctors} section.
7065 Termination functions are handled similarly.
7067 This method will be chosen as the default by @file{target-def.h} if
7068 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is defined.  A target that does not
7069 support arbitrary sections, but does support special designated
7070 constructor and destructor sections may define @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}
7071 and @code{DTORS_SECTION_ASM_OP} to achieve the same effect.
7073 When arbitrary sections are available, there are two variants, depending
7074 upon how the code in @file{crtstuff.c} is called.  On systems that
7075 support a @dfn{.init} section which is executed at program startup,
7076 parts of @file{crtstuff.c} are compiled into that section.  The
7077 program is linked by the @command{gcc} driver like this:
7079 @smallexample
7080 ld -o @var{output_file} crti.o crtbegin.o @dots{} -lgcc crtend.o crtn.o
7081 @end smallexample
7083 The prologue of a function (@code{__init}) appears in the @code{.init}
7084 section of @file{crti.o}; the epilogue appears in @file{crtn.o}.  Likewise
7085 for the function @code{__fini} in the @dfn{.fini} section.  Normally these
7086 files are provided by the operating system or by the GNU C library, but
7087 are provided by GCC for a few targets.
7089 The objects @file{crtbegin.o} and @file{crtend.o} are (for most targets)
7090 compiled from @file{crtstuff.c}.  They contain, among other things, code
7091 fragments within the @code{.init} and @code{.fini} sections that branch
7092 to routines in the @code{.text} section.  The linker will pull all parts
7093 of a section together, which results in a complete @code{__init} function
7094 that invokes the routines we need at startup.
7096 To use this variant, you must define the @code{INIT_SECTION_ASM_OP}
7097 macro properly.
7099 If no init section is available, when GCC compiles any function called
7100 @code{main} (or more accurately, any function designated as a program
7101 entry point by the language front end calling @code{expand_main_function}),
7102 it inserts a procedure call to @code{__main} as the first executable code
7103 after the function prologue.  The @code{__main} function is defined
7104 in @file{libgcc2.c} and runs the global constructors.
7106 In file formats that don't support arbitrary sections, there are again
7107 two variants.  In the simplest variant, the GNU linker (GNU @code{ld})
7108 and an `a.out' format must be used.  In this case,
7109 @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} is defined to produce a @code{.stabs}
7110 entry of type @samp{N_SETT}, referencing the name @code{__CTOR_LIST__},
7111 and with the address of the void function containing the initialization
7112 code as its value.  The GNU linker recognizes this as a request to add
7113 the value to a @dfn{set}; the values are accumulated, and are eventually
7114 placed in the executable as a vector in the format described above, with
7115 a leading (ignored) count and a trailing zero element.
7116 @code{TARGET_ASM_DESTRUCTOR} is handled similarly.  Since no init
7117 section is available, the absence of @code{INIT_SECTION_ASM_OP} causes
7118 the compilation of @code{main} to call @code{__main} as above, starting
7119 the initialization process.
7121 The last variant uses neither arbitrary sections nor the GNU linker.
7122 This is preferable when you want to do dynamic linking and when using
7123 file formats which the GNU linker does not support, such as `ECOFF'@.  In
7124 this case, @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is false, initialization and
7125 termination functions are recognized simply by their names.  This requires
7126 an extra program in the linkage step, called @command{collect2}.  This program
7127 pretends to be the linker, for use with GCC; it does its job by running
7128 the ordinary linker, but also arranges to include the vectors of
7129 initialization and termination functions.  These functions are called
7130 via @code{__main} as described above.  In order to use this method,
7131 @code{use_collect2} must be defined in the target in @file{config.gcc}.
7133 @ifinfo
7134 The following section describes the specific macros that control and
7135 customize the handling of initialization and termination functions.
7136 @end ifinfo
7138 @node Macros for Initialization
7139 @subsection Macros Controlling Initialization Routines
7141 Here are the macros that control how the compiler handles initialization
7142 and termination functions:
7144 @defmac INIT_SECTION_ASM_OP
7145 If defined, a C string constant, including spacing, for the assembler
7146 operation to identify the following data as initialization code.  If not
7147 defined, GCC will assume such a section does not exist.  When you are
7148 using special sections for initialization and termination functions, this
7149 macro also controls how @file{crtstuff.c} and @file{libgcc2.c} arrange to
7150 run the initialization functions.
7151 @end defmac
7153 @defmac HAS_INIT_SECTION
7154 If defined, @code{main} will not call @code{__main} as described above.
7155 This macro should be defined for systems that control start-up code
7156 on a symbol-by-symbol basis, such as OSF/1, and should not
7157 be defined explicitly for systems that support @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.
7158 @end defmac
7160 @defmac LD_INIT_SWITCH
7161 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7162 the following symbol is an initialization routine.
7163 @end defmac
7165 @defmac LD_FINI_SWITCH
7166 If defined, a C string constant for a switch that tells the linker that
7167 the following symbol is a finalization routine.
7168 @end defmac
7170 @defmac COLLECT_SHARED_INIT_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7171 If defined, a C statement that will write a function that can be
7172 automatically called when a shared library is loaded.  The function
7173 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7174 the object format requires an explicit initialization function, then a
7175 function called @code{_GLOBAL__DI} will be generated.
7177 This function and the following one are used by collect2 when linking a
7178 shared library that needs constructors or destructors, or has DWARF2
7179 exception tables embedded in the code.
7180 @end defmac
7182 @defmac COLLECT_SHARED_FINI_FUNC (@var{stream}, @var{func})
7183 If defined, a C statement that will write a function that can be
7184 automatically called when a shared library is unloaded.  The function
7185 should call @var{func}, which takes no arguments.  If not defined, and
7186 the object format requires an explicit finalization function, then a
7187 function called @code{_GLOBAL__DD} will be generated.
7188 @end defmac
7190 @defmac INVOKE__main
7191 If defined, @code{main} will call @code{__main} despite the presence of
7192 @code{INIT_SECTION_ASM_OP}.  This macro should be defined for systems
7193 where the init section is not actually run automatically, but is still
7194 useful for collecting the lists of constructors and destructors.
7195 @end defmac
7197 @defmac SUPPORTS_INIT_PRIORITY
7198 If nonzero, the C++ @code{init_priority} attribute is supported and the
7199 compiler should emit instructions to control the order of initialization
7200 of objects.  If zero, the compiler will issue an error message upon
7201 encountering an @code{init_priority} attribute.
7202 @end defmac
7204 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_HAVE_CTORS_DTORS
7205 This value is true if the target supports some ``native'' method of
7206 collecting constructors and destructors to be run at startup and exit.
7207 It is false if we must use @command{collect2}.
7208 @end deftypefn
7210 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_CONSTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7211 If defined, a function that outputs assembler code to arrange to call
7212 the function referenced by @var{symbol} at initialization time.
7214 Assume that @var{symbol} is a @code{SYMBOL_REF} for a function taking
7215 no arguments and with no return value.  If the target supports initialization
7216 priorities, @var{priority} is a value between 0 and @code{MAX_INIT_PRIORITY};
7217 otherwise it must be @code{DEFAULT_INIT_PRIORITY}.
7219 If this macro is not defined by the target, a suitable default will
7220 be chosen if (1) the target supports arbitrary section names, (2) the
7221 target defines @code{CTORS_SECTION_ASM_OP}, or (3) @code{USE_COLLECT2}
7222 is not defined.
7223 @end deftypefn
7225 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_DESTRUCTOR (rtx @var{symbol}, int @var{priority})
7226 This is like @code{TARGET_ASM_CONSTRUCTOR} but used for termination
7227 functions rather than initialization functions.
7228 @end deftypefn
7230 If @code{TARGET_HAVE_CTORS_DTORS} is true, the initialization routine
7231 generated for the generated object file will have static linkage.
7233 If your system uses @command{collect2} as the means of processing
7234 constructors, then that program normally uses @command{nm} to scan
7235 an object file for constructor functions to be called.
7237 On certain kinds of systems, you can define this macro to make
7238 @command{collect2} work faster (and, in some cases, make it work at all):
7240 @defmac OBJECT_FORMAT_COFF
7241 Define this macro if the system uses COFF (Common Object File Format)
7242 object files, so that @command{collect2} can assume this format and scan
7243 object files directly for dynamic constructor/destructor functions.
7245 This macro is effective only in a native compiler; @command{collect2} as
7246 part of a cross compiler always uses @command{nm} for the target machine.
7247 @end defmac
7249 @defmac REAL_NM_FILE_NAME
7250 Define this macro as a C string constant containing the file name to use
7251 to execute @command{nm}.  The default is to search the path normally for
7252 @command{nm}.
7254 If your system supports shared libraries and has a program to list the
7255 dynamic dependencies of a given library or executable, you can define
7256 these macros to enable support for running initialization and
7257 termination functions in shared libraries:
7258 @end defmac
7260 @defmac LDD_SUFFIX
7261 Define this macro to a C string constant containing the name of the program
7262 which lists dynamic dependencies, like @command{"ldd"} under SunOS 4.
7263 @end defmac
7265 @defmac PARSE_LDD_OUTPUT (@var{ptr})
7266 Define this macro to be C code that extracts filenames from the output
7267 of the program denoted by @code{LDD_SUFFIX}.  @var{ptr} is a variable
7268 of type @code{char *} that points to the beginning of a line of output
7269 from @code{LDD_SUFFIX}.  If the line lists a dynamic dependency, the
7270 code must advance @var{ptr} to the beginning of the filename on that
7271 line.  Otherwise, it must set @var{ptr} to @code{NULL}.
7272 @end defmac
7274 @node Instruction Output
7275 @subsection Output of Assembler Instructions
7277 @c prevent bad page break with this line
7278 This describes assembler instruction output.
7280 @defmac REGISTER_NAMES
7281 A C initializer containing the assembler's names for the machine
7282 registers, each one as a C string constant.  This is what translates
7283 register numbers in the compiler into assembler language.
7284 @end defmac
7286 @defmac ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
7287 If defined, a C initializer for an array of structures containing a name
7288 and a register number.  This macro defines additional names for hard
7289 registers, thus allowing the @code{asm} option in declarations to refer
7290 to registers using alternate names.
7291 @end defmac
7293 @defmac ASM_OUTPUT_OPCODE (@var{stream}, @var{ptr})
7294 Define this macro if you are using an unusual assembler that
7295 requires different names for the machine instructions.
7297 The definition is a C statement or statements which output an
7298 assembler instruction opcode to the stdio stream @var{stream}.  The
7299 macro-operand @var{ptr} is a variable of type @code{char *} which
7300 points to the opcode name in its ``internal'' form---the form that is
7301 written in the machine description.  The definition should output the
7302 opcode name to @var{stream}, performing any translation you desire, and
7303 increment the variable @var{ptr} to point at the end of the opcode
7304 so that it will not be output twice.
7306 In fact, your macro definition may process less than the entire opcode
7307 name, or more than the opcode name; but if you want to process text
7308 that includes @samp{%}-sequences to substitute operands, you must take
7309 care of the substitution yourself.  Just be sure to increment
7310 @var{ptr} over whatever text should not be output normally.
7312 @findex recog_data.operand
7313 If you need to look at the operand values, they can be found as the
7314 elements of @code{recog_data.operand}.
7316 If the macro definition does nothing, the instruction is output
7317 in the usual way.
7318 @end defmac
7320 @defmac FINAL_PRESCAN_INSN (@var{insn}, @var{opvec}, @var{noperands})
7321 If defined, a C statement to be executed just prior to the output of
7322 assembler code for @var{insn}, to modify the extracted operands so
7323 they will be output differently.
7325 Here the argument @var{opvec} is the vector containing the operands
7326 extracted from @var{insn}, and @var{noperands} is the number of
7327 elements of the vector which contain meaningful data for this insn.
7328 The contents of this vector are what will be used to convert the insn
7329 template into assembler code, so you can change the assembler output
7330 by changing the contents of the vector.
7332 This macro is useful when various assembler syntaxes share a single
7333 file of instruction patterns; by defining this macro differently, you
7334 can cause a large class of instructions to be output differently (such
7335 as with rearranged operands).  Naturally, variations in assembler
7336 syntax affecting individual insn patterns ought to be handled by
7337 writing conditional output routines in those patterns.
7339 If this macro is not defined, it is equivalent to a null statement.
7340 @end defmac
7342 @defmac PRINT_OPERAND (@var{stream}, @var{x}, @var{code})
7343 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7344 assembler syntax for an instruction operand @var{x}.  @var{x} is an
7345 RTL expression.
7347 @var{code} is a value that can be used to specify one of several ways
7348 of printing the operand.  It is used when identical operands must be
7349 printed differently depending on the context.  @var{code} comes from
7350 the @samp{%} specification that was used to request printing of the
7351 operand.  If the specification was just @samp{%@var{digit}} then
7352 @var{code} is 0; if the specification was @samp{%@var{ltr}
7353 @var{digit}} then @var{code} is the ASCII code for @var{ltr}.
7355 @findex reg_names
7356 If @var{x} is a register, this macro should print the register's name.
7357 The names can be found in an array @code{reg_names} whose type is
7358 @code{char *[]}.  @code{reg_names} is initialized from
7359 @code{REGISTER_NAMES}.
7361 When the machine description has a specification @samp{%@var{punct}}
7362 (a @samp{%} followed by a punctuation character), this macro is called
7363 with a null pointer for @var{x} and the punctuation character for
7364 @var{code}.
7365 @end defmac
7367 @defmac PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P (@var{code})
7368 A C expression which evaluates to true if @var{code} is a valid
7369 punctuation character for use in the @code{PRINT_OPERAND} macro.  If
7370 @code{PRINT_OPERAND_PUNCT_VALID_P} is not defined, it means that no
7371 punctuation characters (except for the standard one, @samp{%}) are used
7372 in this way.
7373 @end defmac
7375 @defmac PRINT_OPERAND_ADDRESS (@var{stream}, @var{x})
7376 A C compound statement to output to stdio stream @var{stream} the
7377 assembler syntax for an instruction operand that is a memory reference
7378 whose address is @var{x}.  @var{x} is an RTL expression.
7380 @cindex @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} usage
7381 On some machines, the syntax for a symbolic address depends on the
7382 section that the address refers to.  On these machines, define the hook
7383 @code{TARGET_ENCODE_SECTION_INFO} to store the information into the
7384 @code{symbol_ref}, and then check for it here.  @xref{Assembler
7385 Format}.
7386 @end defmac
7388 @findex dbr_sequence_length
7389 @defmac DBR_OUTPUT_SEQEND (@var{file})
7390 A C statement, to be executed after all slot-filler instructions have
7391 been output.  If necessary, call @code{dbr_sequence_length} to
7392 determine the number of slots filled in a sequence (zero if not
7393 currently outputting a sequence), to decide how many no-ops to output,
7394 or whatever.
7396 Don't define this macro if it has nothing to do, but it is helpful in
7397 reading assembly output if the extent of the delay sequence is made
7398 explicit (e.g.@: with white space).
7399 @end defmac
7401 @findex final_sequence
7402 Note that output routines for instructions with delay slots must be
7403 prepared to deal with not being output as part of a sequence
7404 (i.e.@: when the scheduling pass is not run, or when no slot fillers could be
7405 found.)  The variable @code{final_sequence} is null when not
7406 processing a sequence, otherwise it contains the @code{sequence} rtx
7407 being output.
7409 @findex asm_fprintf
7410 @defmac REGISTER_PREFIX
7411 @defmacx LOCAL_LABEL_PREFIX
7412 @defmacx USER_LABEL_PREFIX
7413 @defmacx IMMEDIATE_PREFIX
7414 If defined, C string expressions to be used for the @samp{%R}, @samp{%L},
7415 @samp{%U}, and @samp{%I} options of @code{asm_fprintf} (see
7416 @file{final.c}).  These are useful when a single @file{md} file must
7417 support multiple assembler formats.  In that case, the various @file{tm.h}
7418 files can define these macros differently.
7419 @end defmac
7421 @defmac ASM_FPRINTF_EXTENSIONS (@var{file}, @var{argptr}, @var{format})
7422 If defined this macro should expand to a series of @code{case}
7423 statements which will be parsed inside the @code{switch} statement of
7424 the @code{asm_fprintf} function.  This allows targets to define extra
7425 printf formats which may useful when generating their assembler
7426 statements.  Note that uppercase letters are reserved for future
7427 generic extensions to asm_fprintf, and so are not available to target
7428 specific code.  The output file is given by the parameter @var{file}.
7429 The varargs input pointer is @var{argptr} and the rest of the format
7430 string, starting the character after the one that is being switched
7431 upon, is pointed to by @var{format}.
7432 @end defmac
7434 @defmac ASSEMBLER_DIALECT
7435 If your target supports multiple dialects of assembler language (such as
7436 different opcodes), define this macro as a C expression that gives the
7437 numeric index of the assembler language dialect to use, with zero as the
7438 first variant.
7440 If this macro is defined, you may use constructs of the form
7441 @smallexample
7442 @samp{@{option0|option1|option2@dots{}@}}
7443 @end smallexample
7444 @noindent
7445 in the output templates of patterns (@pxref{Output Template}) or in the
7446 first argument of @code{asm_fprintf}.  This construct outputs
7447 @samp{option0}, @samp{option1}, @samp{option2}, etc., if the value of
7448 @code{ASSEMBLER_DIALECT} is zero, one, two, etc.  Any special characters
7449 within these strings retain their usual meaning.  If there are fewer
7450 alternatives within the braces than the value of
7451 @code{ASSEMBLER_DIALECT}, the construct outputs nothing.
7453 If you do not define this macro, the characters @samp{@{}, @samp{|} and
7454 @samp{@}} do not have any special meaning when used in templates or
7455 operands to @code{asm_fprintf}.
7457 Define the macros @code{REGISTER_PREFIX}, @code{LOCAL_LABEL_PREFIX},
7458 @code{USER_LABEL_PREFIX} and @code{IMMEDIATE_PREFIX} if you can express
7459 the variations in assembler language syntax with that mechanism.  Define
7460 @code{ASSEMBLER_DIALECT} and use the @samp{@{option0|option1@}} syntax
7461 if the syntax variant are larger and involve such things as different
7462 opcodes or operand order.
7463 @end defmac
7465 @defmac ASM_OUTPUT_REG_PUSH (@var{stream}, @var{regno})
7466 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7467 which will push hard register number @var{regno} onto the stack.
7468 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7469 profiling.
7470 @end defmac
7472 @defmac ASM_OUTPUT_REG_POP (@var{stream}, @var{regno})
7473 A C expression to output to @var{stream} some assembler code
7474 which will pop hard register number @var{regno} off of the stack.
7475 The code need not be optimal, since this macro is used only when
7476 profiling.
7477 @end defmac
7479 @node Dispatch Tables
7480 @subsection Output of Dispatch Tables
7482 @c prevent bad page break with this line
7483 This concerns dispatch tables.
7485 @cindex dispatch table
7486 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_DIFF_ELT (@var{stream}, @var{body}, @var{value}, @var{rel})
7487 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7488 pseudo-instruction to generate a difference between two labels.
7489 @var{value} and @var{rel} are the numbers of two internal labels.  The
7490 definitions of these labels are output using
7491 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}, and they must be printed in the same
7492 way here.  For example,
7494 @smallexample
7495 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d-L%d\n",
7496          @var{value}, @var{rel})
7497 @end smallexample
7499 You must provide this macro on machines where the addresses in a
7500 dispatch table are relative to the table's own address.  If defined, GCC
7501 will also use this macro on all machines when producing PIC@.
7502 @var{body} is the body of the @code{ADDR_DIFF_VEC}; it is provided so that the
7503 mode and flags can be read.
7504 @end defmac
7506 @defmac ASM_OUTPUT_ADDR_VEC_ELT (@var{stream}, @var{value})
7507 This macro should be provided on machines where the addresses
7508 in a dispatch table are absolute.
7510 The definition should be a C statement to output to the stdio stream
7511 @var{stream} an assembler pseudo-instruction to generate a reference to
7512 a label.  @var{value} is the number of an internal label whose
7513 definition is output using @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7514 For example,
7516 @smallexample
7517 fprintf (@var{stream}, "\t.word L%d\n", @var{value})
7518 @end smallexample
7519 @end defmac
7521 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_LABEL (@var{stream}, @var{prefix}, @var{num}, @var{table})
7522 Define this if the label before a jump-table needs to be output
7523 specially.  The first three arguments are the same as for
7524 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}; the fourth argument is the
7525 jump-table which follows (a @code{jump_insn} containing an
7526 @code{addr_vec} or @code{addr_diff_vec}).
7528 This feature is used on system V to output a @code{swbeg} statement
7529 for the table.
7531 If this macro is not defined, these labels are output with
7532 @code{(*targetm.asm_out.internal_label)}.
7533 @end defmac
7535 @defmac ASM_OUTPUT_CASE_END (@var{stream}, @var{num}, @var{table})
7536 Define this if something special must be output at the end of a
7537 jump-table.  The definition should be a C statement to be executed
7538 after the assembler code for the table is written.  It should write
7539 the appropriate code to stdio stream @var{stream}.  The argument
7540 @var{table} is the jump-table insn, and @var{num} is the label-number
7541 of the preceding label.
7543 If this macro is not defined, nothing special is output at the end of
7544 the jump-table.
7545 @end defmac
7547 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EMIT_UNWIND_LABEL (@var{stream}, @var{decl}, @var{for_eh}, @var{empty})
7548 This target hook emits a label at the beginning of each FDE.  It
7549 should be defined on targets where FDEs need special labels, and it
7550 should write the appropriate label, for the FDE associated with the
7551 function declaration @var{decl}, to the stdio stream @var{stream}.
7552 The third argument, @var{for_eh}, is a boolean: true if this is for an
7553 exception table.  The fourth argument, @var{empty}, is a boolean:
7554 true if this is a placeholder label for an omitted FDE.
7556 The default is that FDEs are not given nonlocal labels.
7557 @end deftypefn
7559 @deftypefn {Taget Hook} void TARGET_UNWIND_EMIT (FILE * @var{stream}, rtx @var{insn})
7560 This target hook emits and assembly directives required to unwind the
7561 given instruction.  This is only used when TARGET_UNWIND_INFO is set.
7562 @end deftypefn
7564 @node Exception Region Output
7565 @subsection Assembler Commands for Exception Regions
7567 @c prevent bad page break with this line
7569 This describes commands marking the start and the end of an exception
7570 region.
7572 @defmac EH_FRAME_SECTION_NAME
7573 If defined, a C string constant for the name of the section containing
7574 exception handling frame unwind information.  If not defined, GCC will
7575 provide a default definition if the target supports named sections.
7576 @file{crtstuff.c} uses this macro to switch to the appropriate section.
7578 You should define this symbol if your target supports DWARF 2 frame
7579 unwind information and the default definition does not work.
7580 @end defmac
7582 @defmac EH_FRAME_IN_DATA_SECTION
7583 If defined, DWARF 2 frame unwind information will be placed in the
7584 data section even though the target supports named sections.  This
7585 might be necessary, for instance, if the system linker does garbage
7586 collection and sections cannot be marked as not to be collected.
7588 Do not define this macro unless @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION} is
7589 also defined.
7590 @end defmac
7592 @defmac MASK_RETURN_ADDR
7593 An rtx used to mask the return address found via @code{RETURN_ADDR_RTX}, so
7594 that it does not contain any extraneous set bits in it.
7595 @end defmac
7597 @defmac DWARF2_UNWIND_INFO
7598 Define this macro to 0 if your target supports DWARF 2 frame unwind
7599 information, but it does not yet work with exception handling.
7600 Otherwise, if your target supports this information (if it defines
7601 @samp{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either @samp{UNALIGNED_INT_ASM_OP}
7602 or @samp{OBJECT_FORMAT_ELF}), GCC will provide a default definition of
7605 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is defined, the target specific unwinder
7606 will be used in all cases.  Defining this macro will enable the generation
7607 of DWARF 2 frame debugging information.
7609 If @code{TARGET_UNWIND_INFO} is not defined, and this macro is defined to 1,
7610 the DWARF 2 unwinder will be the default exception handling mechanism;
7611 otherwise, @code{setjmp}/@code{longjmp} will be used by default.
7612 @end defmac
7614 @defmac TARGET_UNWIND_INFO
7615 Define this macro if your target has ABI specified unwind tables.  Usually
7616 these will be output by @code{TARGET_UNWIND_EMIT}.
7617 @end defmac
7619 @defmac MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS
7620 This macro need only be defined if @code{DWARF2_UNWIND_INFO} is
7621 runtime-variable.  In that case, @file{except.h} cannot correctly
7622 determine the corresponding definition of
7623 @code{MUST_USE_SJLJ_EXCEPTIONS}, so the target must provide it directly.
7624 @end defmac
7626 @defmac DWARF_CIE_DATA_ALIGNMENT
7627 This macro need only be defined if the target might save registers in the
7628 function prologue at an offset to the stack pointer that is not aligned to
7629 @code{UNITS_PER_WORD}.  The definition should be the negative minimum
7630 alignment if @code{STACK_GROWS_DOWNWARD} is defined, and the positive
7631 minimum alignment otherwise.  @xref{SDB and DWARF}.  Only applicable if
7632 the target supports DWARF 2 frame unwind information.
7633 @end defmac
7635 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EXCEPTION_SECTION ()
7636 If defined, a function that switches to the section in which the main
7637 exception table is to be placed (@pxref{Sections}).  The default is a
7638 function that switches to a section named @code{.gcc_except_table} on
7639 machines that support named sections via
7640 @code{TARGET_ASM_NAMED_SECTION}, otherwise if @option{-fpic} or
7641 @option{-fPIC} is in effect, the @code{data_section}, otherwise the
7642 @code{readonly_data_section}.
7643 @end deftypefn
7645 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_ASM_EH_FRAME_SECTION ()
7646 If defined, a function that switches to the section in which the DWARF 2
7647 frame unwind information to be placed (@pxref{Sections}).  The default
7648 is a function that outputs a standard GAS section directive, if
7649 @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, or else a data section
7650 directive followed by a synthetic label.
7651 @end deftypefn
7653 @deftypevar {Target Hook} bool TARGET_TERMINATE_DW2_EH_FRAME_INFO
7654 Contains the value true if the target should add a zero word onto the
7655 end of a Dwarf-2 frame info section when used for exception handling.
7656 Default value is false if @code{EH_FRAME_SECTION_NAME} is defined, and
7657 true otherwise.
7658 @end deftypevar
7660 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_DWARF_REGISTER_SPAN (rtx @var{reg})
7661 Given a register, this hook should return a parallel of registers to
7662 represent where to find the register pieces.  Define this hook if the
7663 register and its mode are represented in Dwarf in non-contiguous
7664 locations, or if the register should be represented in more than one
7665 register in Dwarf.  Otherwise, this hook should return @code{NULL_RTX}.
7666 If not defined, the default is to return @code{NULL_RTX}.
7667 @end deftypefn
7669 @node Alignment Output
7670 @subsection Assembler Commands for Alignment
7672 @c prevent bad page break with this line
7673 This describes commands for alignment.
7675 @defmac JUMP_ALIGN (@var{label})
7676 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which is
7677 a common destination of jumps and has no fallthru incoming edge.
7679 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7680 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7681 define the macro.
7683 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7684 to set the variable @var{align_jumps} in the target's
7685 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7686 selection in @var{align_jumps} in a @code{JUMP_ALIGN} implementation.
7687 @end defmac
7689 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER (@var{label})
7690 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7691 a @code{BARRIER}.
7693 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7694 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7695 define the macro.
7696 @end defmac
7698 @defmac LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER_MAX_SKIP
7699 The maximum number of bytes to skip when applying
7700 @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER}.  This works only if
7701 @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7702 @end defmac
7704 @defmac LOOP_ALIGN (@var{label})
7705 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}, which follows
7706 a @code{NOTE_INSN_LOOP_BEG} note.
7708 This macro need not be defined if you don't want any special alignment
7709 to be done at such a time.  Most machine descriptions do not currently
7710 define the macro.
7712 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7713 to set the variable @code{align_loops} in the target's
7714 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7715 selection in @code{align_loops} in a @code{LOOP_ALIGN} implementation.
7716 @end defmac
7718 @defmac LOOP_ALIGN_MAX_SKIP
7719 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LOOP_ALIGN}.
7720 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7721 @end defmac
7723 @defmac LABEL_ALIGN (@var{label})
7724 The alignment (log base 2) to put in front of @var{label}.
7725 If @code{LABEL_ALIGN_AFTER_BARRIER} / @code{LOOP_ALIGN} specify a different alignment,
7726 the maximum of the specified values is used.
7728 Unless it's necessary to inspect the @var{label} parameter, it is better
7729 to set the variable @code{align_labels} in the target's
7730 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.  Otherwise, you should try to honor the user's
7731 selection in @code{align_labels} in a @code{LABEL_ALIGN} implementation.
7732 @end defmac
7734 @defmac LABEL_ALIGN_MAX_SKIP
7735 The maximum number of bytes to skip when applying @code{LABEL_ALIGN}.
7736 This works only if @code{ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN} is defined.
7737 @end defmac
7739 @defmac ASM_OUTPUT_SKIP (@var{stream}, @var{nbytes})
7740 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7741 instruction to advance the location counter by @var{nbytes} bytes.
7742 Those bytes should be zero when loaded.  @var{nbytes} will be a C
7743 expression of type @code{int}.
7744 @end defmac
7746 @defmac ASM_NO_SKIP_IN_TEXT
7747 Define this macro if @code{ASM_OUTPUT_SKIP} should not be used in the
7748 text section because it fails to put zeros in the bytes that are skipped.
7749 This is true on many Unix systems, where the pseudo--op to skip bytes
7750 produces no-op instructions rather than zeros when used in the text
7751 section.
7752 @end defmac
7754 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN (@var{stream}, @var{power})
7755 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7756 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7757 @var{power} bytes.  @var{power} will be a C expression of type @code{int}.
7758 @end defmac
7760 @defmac ASM_OUTPUT_ALIGN_WITH_NOP (@var{stream}, @var{power})
7761 Like @code{ASM_OUTPUT_ALIGN}, except that the ``nop'' instruction is used
7762 for padding, if necessary.
7763 @end defmac
7765 @defmac ASM_OUTPUT_MAX_SKIP_ALIGN (@var{stream}, @var{power}, @var{max_skip})
7766 A C statement to output to the stdio stream @var{stream} an assembler
7767 command to advance the location counter to a multiple of 2 to the
7768 @var{power} bytes, but only if @var{max_skip} or fewer bytes are needed to
7769 satisfy the alignment request.  @var{power} and @var{max_skip} will be
7770 a C expression of type @code{int}.
7771 @end defmac
7773 @need 3000
7774 @node Debugging Info
7775 @section Controlling Debugging Information Format
7777 @c prevent bad page break with this line
7778 This describes how to specify debugging information.
7780 @menu
7781 * All Debuggers::      Macros that affect all debugging formats uniformly.
7782 * DBX Options::        Macros enabling specific options in DBX format.
7783 * DBX Hooks::          Hook macros for varying DBX format.
7784 * File Names and DBX:: Macros controlling output of file names in DBX format.
7785 * SDB and DWARF::      Macros for SDB (COFF) and DWARF formats.
7786 * VMS Debug::          Macros for VMS debug format.
7787 @end menu
7789 @node All Debuggers
7790 @subsection Macros Affecting All Debugging Formats
7792 @c prevent bad page break with this line
7793 These macros affect all debugging formats.
7795 @defmac DBX_REGISTER_NUMBER (@var{regno})
7796 A C expression that returns the DBX register number for the compiler
7797 register number @var{regno}.  In the default macro provided, the value
7798 of this expression will be @var{regno} itself.  But sometimes there are
7799 some registers that the compiler knows about and DBX does not, or vice
7800 versa.  In such cases, some register may need to have one number in the
7801 compiler and another for DBX@.
7803 If two registers have consecutive numbers inside GCC, and they can be
7804 used as a pair to hold a multiword value, then they @emph{must} have
7805 consecutive numbers after renumbering with @code{DBX_REGISTER_NUMBER}.
7806 Otherwise, debuggers will be unable to access such a pair, because they
7807 expect register pairs to be consecutive in their own numbering scheme.
7809 If you find yourself defining @code{DBX_REGISTER_NUMBER} in way that
7810 does not preserve register pairs, then what you must do instead is
7811 redefine the actual register numbering scheme.
7812 @end defmac
7814 @defmac DEBUGGER_AUTO_OFFSET (@var{x})
7815 A C expression that returns the integer offset value for an automatic
7816 variable having address @var{x} (an RTL expression).  The default
7817 computation assumes that @var{x} is based on the frame-pointer and
7818 gives the offset from the frame-pointer.  This is required for targets
7819 that produce debugging output for DBX or COFF-style debugging output
7820 for SDB and allow the frame-pointer to be eliminated when the
7821 @option{-g} options is used.
7822 @end defmac
7824 @defmac DEBUGGER_ARG_OFFSET (@var{offset}, @var{x})
7825 A C expression that returns the integer offset value for an argument
7826 having address @var{x} (an RTL expression).  The nominal offset is
7827 @var{offset}.
7828 @end defmac
7830 @defmac PREFERRED_DEBUGGING_TYPE
7831 A C expression that returns the type of debugging output GCC should
7832 produce when the user specifies just @option{-g}.  Define
7833 this if you have arranged for GCC to support more than one format of
7834 debugging output.  Currently, the allowable values are @code{DBX_DEBUG},
7835 @code{SDB_DEBUG}, @code{DWARF_DEBUG}, @code{DWARF2_DEBUG},
7836 @code{XCOFF_DEBUG}, @code{VMS_DEBUG}, and @code{VMS_AND_DWARF2_DEBUG}.
7838 When the user specifies @option{-ggdb}, GCC normally also uses the
7839 value of this macro to select the debugging output format, but with two
7840 exceptions.  If @code{DWARF2_DEBUGGING_INFO} is defined, GCC uses the
7841 value @code{DWARF2_DEBUG}.  Otherwise, if @code{DBX_DEBUGGING_INFO} is
7842 defined, GCC uses @code{DBX_DEBUG}.
7844 The value of this macro only affects the default debugging output; the
7845 user can always get a specific type of output by using @option{-gstabs},
7846 @option{-gcoff}, @option{-gdwarf-2}, @option{-gxcoff}, or @option{-gvms}.
7847 @end defmac
7849 @node DBX Options
7850 @subsection Specific Options for DBX Output
7852 @c prevent bad page break with this line
7853 These are specific options for DBX output.
7855 @defmac DBX_DEBUGGING_INFO
7856 Define this macro if GCC should produce debugging output for DBX
7857 in response to the @option{-g} option.
7858 @end defmac
7860 @defmac XCOFF_DEBUGGING_INFO
7861 Define this macro if GCC should produce XCOFF format debugging output
7862 in response to the @option{-g} option.  This is a variant of DBX format.
7863 @end defmac
7865 @defmac DEFAULT_GDB_EXTENSIONS
7866 Define this macro to control whether GCC should by default generate
7867 GDB's extended version of DBX debugging information (assuming DBX-format
7868 debugging information is enabled at all).  If you don't define the
7869 macro, the default is 1: always generate the extended information
7870 if there is any occasion to.
7871 @end defmac
7873 @defmac DEBUG_SYMS_TEXT
7874 Define this macro if all @code{.stabs} commands should be output while
7875 in the text section.
7876 @end defmac
7878 @defmac ASM_STABS_OP
7879 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7880 use instead of @code{"\t.stabs\t"} to define an ordinary debugging symbol.
7881 If you don't define this macro, @code{"\t.stabs\t"} is used.  This macro
7882 applies only to DBX debugging information format.
7883 @end defmac
7885 @defmac ASM_STABD_OP
7886 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7887 use instead of @code{"\t.stabd\t"} to define a debugging symbol whose
7888 value is the current location.  If you don't define this macro,
7889 @code{"\t.stabd\t"} is used.  This macro applies only to DBX debugging
7890 information format.
7891 @end defmac
7893 @defmac ASM_STABN_OP
7894 A C string constant, including spacing, naming the assembler pseudo op to
7895 use instead of @code{"\t.stabn\t"} to define a debugging symbol with no
7896 name.  If you don't define this macro, @code{"\t.stabn\t"} is used.  This
7897 macro applies only to DBX debugging information format.
7898 @end defmac
7900 @defmac DBX_NO_XREFS
7901 Define this macro if DBX on your system does not support the construct
7902 @samp{xs@var{tagname}}.  On some systems, this construct is used to
7903 describe a forward reference to a structure named @var{tagname}.
7904 On other systems, this construct is not supported at all.
7905 @end defmac
7907 @defmac DBX_CONTIN_LENGTH
7908 A symbol name in DBX-format debugging information is normally
7909 continued (split into two separate @code{.stabs} directives) when it
7910 exceeds a certain length (by default, 80 characters).  On some
7911 operating systems, DBX requires this splitting; on others, splitting
7912 must not be done.  You can inhibit splitting by defining this macro
7913 with the value zero.  You can override the default splitting-length by
7914 defining this macro as an expression for the length you desire.
7915 @end defmac
7917 @defmac DBX_CONTIN_CHAR
7918 Normally continuation is indicated by adding a @samp{\} character to
7919 the end of a @code{.stabs} string when a continuation follows.  To use
7920 a different character instead, define this macro as a character
7921 constant for the character you want to use.  Do not define this macro
7922 if backslash is correct for your system.
7923 @end defmac
7925 @defmac DBX_STATIC_STAB_DATA_SECTION
7926 Define this macro if it is necessary to go to the data section before
7927 outputting the @samp{.stabs} pseudo-op for a non-global static
7928 variable.
7929 @end defmac
7931 @defmac DBX_TYPE_DECL_STABS_CODE
7932 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7933 for a typedef.  The default is @code{N_LSYM}.
7934 @end defmac
7936 @defmac DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE
7937 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7938 for a static variable located in the text section.  DBX format does not
7939 provide any ``right'' way to do this.  The default is @code{N_FUN}.
7940 @end defmac
7942 @defmac DBX_REGPARM_STABS_CODE
7943 The value to use in the ``code'' field of the @code{.stabs} directive
7944 for a parameter passed in registers.  DBX format does not provide any
7945 ``right'' way to do this.  The default is @code{N_RSYM}.
7946 @end defmac
7948 @defmac DBX_REGPARM_STABS_LETTER
7949 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a parameter
7950 passed in registers.  DBX format does not customarily provide any way to
7951 do this.  The default is @code{'P'}.
7952 @end defmac
7954 @defmac DBX_MEMPARM_STABS_LETTER
7955 The letter to use in DBX symbol data to identify a symbol as a stack
7956 parameter.  The default is @code{'p'}.
7957 @end defmac
7959 @defmac DBX_FUNCTION_FIRST
7960 Define this macro if the DBX information for a function and its
7961 arguments should precede the assembler code for the function.  Normally,
7962 in DBX format, the debugging information entirely follows the assembler
7963 code.
7964 @end defmac
7966 @defmac DBX_BLOCKS_FUNCTION_RELATIVE
7967 Define this macro if the value of a symbol describing the scope of a
7968 block (@code{N_LBRAC} or @code{N_RBRAC}) should be relative to the start
7969 of the enclosing function.  Normally, GCC uses an absolute address.
7970 @end defmac
7972 @defmac DBX_USE_BINCL
7973 Define this macro if GCC should generate @code{N_BINCL} and
7974 @code{N_EINCL} stabs for included header files, as on Sun systems.  This
7975 macro also directs GCC to output a type number as a pair of a file
7976 number and a type number within the file.  Normally, GCC does not
7977 generate @code{N_BINCL} or @code{N_EINCL} stabs, and it outputs a single
7978 number for a type number.
7979 @end defmac
7981 @node DBX Hooks
7982 @subsection Open-Ended Hooks for DBX Format
7984 @c prevent bad page break with this line
7985 These are hooks for DBX format.
7987 @defmac DBX_OUTPUT_LBRAC (@var{stream}, @var{name})
7988 Define this macro to say how to output to @var{stream} the debugging
7989 information for the start of a scope level for variable names.  The
7990 argument @var{name} is the name of an assembler symbol (for use with
7991 @code{assemble_name}) whose value is the address where the scope begins.
7992 @end defmac
7994 @defmac DBX_OUTPUT_RBRAC (@var{stream}, @var{name})
7995 Like @code{DBX_OUTPUT_LBRAC}, but for the end of a scope level.
7996 @end defmac
7998 @defmac DBX_OUTPUT_NFUN (@var{stream}, @var{lscope_label}, @var{decl})
7999 Define this macro if the target machine requires special handling to
8000 output an @code{N_FUN} entry for the function @var{decl}.
8001 @end defmac
8003 @defmac DBX_OUTPUT_FUNCTION_END (@var{stream}, @var{function})
8004 Define this macro if the target machine requires special output at the
8005 end of the debugging information for a function.  The definition should
8006 be a C statement (sans semicolon) to output the appropriate information
8007 to @var{stream}.  @var{function} is the @code{FUNCTION_DECL} node for
8008 the function.
8009 @end defmac
8011 @defmac NO_DBX_FUNCTION_END
8012 Some stabs encapsulation formats (in particular ECOFF), cannot handle the
8013 @code{.stabs "",N_FUN,,0,0,Lscope-function-1} gdb dbx extension construct.
8014 On those machines, define this macro to turn this feature off without
8015 disturbing the rest of the gdb extensions.
8016 @end defmac
8018 @defmac NO_DBX_BNSYM_ENSYM
8019 Some assemblers cannot handle the @code{.stabd BNSYM/ENSYM,0,0} gdb dbx
8020 extension construct.  On those machines, define this macro to turn this
8021 feature off without disturbing the rest of the gdb extensions.
8022 @end defmac
8024 @node File Names and DBX
8025 @subsection File Names in DBX Format
8027 @c prevent bad page break with this line
8028 This describes file names in DBX format.
8030 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILENAME (@var{stream}, @var{name})
8031 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8032 @var{stream} which indicates that file @var{name} is the main source
8033 file---the file specified as the input file for compilation.
8034 This macro is called only once, at the beginning of compilation.
8036 This macro need not be defined if the standard form of output
8037 for DBX debugging information is appropriate.
8038 @end defmac
8040 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_DIRECTORY (@var{stream}, @var{name})
8041 A C statement to output DBX debugging information to the stdio stream
8042 @var{stream} which indicates that the current directory during
8043 compilation is named @var{name}.
8045 This macro need not be defined if the standard form of output
8046 for DBX debugging information is appropriate.
8047 @end defmac
8049 @defmac DBX_OUTPUT_MAIN_SOURCE_FILE_END (@var{stream}, @var{name})
8050 A C statement to output DBX debugging information at the end of
8051 compilation of the main source file @var{name}.
8053 If you don't define this macro, nothing special is output at the end
8054 of compilation, which is correct for most machines.
8055 @end defmac
8057 @need 2000
8058 @node SDB and DWARF
8059 @subsection Macros for SDB and DWARF Output
8061 @c prevent bad page break with this line
8062 Here are macros for SDB and DWARF output.
8064 @defmac SDB_DEBUGGING_INFO
8065 Define this macro if GCC should produce COFF-style debugging output
8066 for SDB in response to the @option{-g} option.
8067 @end defmac
8069 @defmac DWARF2_DEBUGGING_INFO
8070 Define this macro if GCC should produce dwarf version 2 format
8071 debugging output in response to the @option{-g} option.
8073 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_DWARF_CALLING_CONVENTION (tree @var{function})
8074 Define this to enable the dwarf attribute @code{DW_AT_calling_convention} to
8075 be emitted for each function.  Instead of an integer return the enum
8076 value for the @code{DW_CC_} tag.
8077 @end deftypefn
8079 To support optional call frame debugging information, you must also
8080 define @code{INCOMING_RETURN_ADDR_RTX} and either set
8081 @code{RTX_FRAME_RELATED_P} on the prologue insns if you use RTL for the
8082 prologue, or call @code{dwarf2out_def_cfa} and @code{dwarf2out_reg_save}
8083 as appropriate from @code{TARGET_ASM_FUNCTION_PROLOGUE} if you don't.
8084 @end defmac
8086 @defmac DWARF2_FRAME_INFO
8087 Define this macro to a nonzero value if GCC should always output
8088 Dwarf 2 frame information.  If @code{DWARF2_UNWIND_INFO}
8089 (@pxref{Exception Region Output} is nonzero, GCC will output this
8090 information not matter how you define @code{DWARF2_FRAME_INFO}.
8091 @end defmac
8093 @defmac DWARF2_ASM_LINE_DEBUG_INFO
8094 Define this macro to be a nonzero value if the assembler can generate Dwarf 2
8095 line debug info sections.  This will result in much more compact line number
8096 tables, and hence is desirable if it works.
8097 @end defmac
8099 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_DELTA (@var{stream}, @var{size}, @var{label1}, @var{label2})
8100 A C statement to issue assembly directives that create a difference
8101 between the two given labels, using an integer of the given size.
8102 @end defmac
8104 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_OFFSET (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8105 A C statement to issue assembly directives that create a
8106 section-relative reference to the given label, using an integer of the
8107 given size.
8108 @end defmac
8110 @defmac ASM_OUTPUT_DWARF_PCREL (@var{stream}, @var{size}, @var{label})
8111 A C statement to issue assembly directives that create a self-relative
8112 reference to the given label, using an integer of the given size.
8113 @end defmac
8115 @defmac PUT_SDB_@dots{}
8116 Define these macros to override the assembler syntax for the special
8117 SDB assembler directives.  See @file{sdbout.c} for a list of these
8118 macros and their arguments.  If the standard syntax is used, you need
8119 not define them yourself.
8120 @end defmac
8122 @defmac SDB_DELIM
8123 Some assemblers do not support a semicolon as a delimiter, even between
8124 SDB assembler directives.  In that case, define this macro to be the
8125 delimiter to use (usually @samp{\n}).  It is not necessary to define
8126 a new set of @code{PUT_SDB_@var{op}} macros if this is the only change
8127 required.
8128 @end defmac
8130 @defmac SDB_GENERATE_FAKE
8131 Define this macro to override the usual method of constructing a dummy
8132 name for anonymous structure and union types.  See @file{sdbout.c} for
8133 more information.
8134 @end defmac
8136 @defmac SDB_ALLOW_UNKNOWN_REFERENCES
8137 Define this macro to allow references to unknown structure,
8138 union, or enumeration tags to be emitted.  Standard COFF does not
8139 allow handling of unknown references, MIPS ECOFF has support for
8141 @end defmac
8143 @defmac SDB_ALLOW_FORWARD_REFERENCES
8144 Define this macro to allow references to structure, union, or
8145 enumeration tags that have not yet been seen to be handled.  Some
8146 assemblers choke if forward tags are used, while some require it.
8147 @end defmac
8149 @need 2000
8150 @node VMS Debug
8151 @subsection Macros for VMS Debug Format
8153 @c prevent bad page break with this line
8154 Here are macros for VMS debug format.
8156 @defmac VMS_DEBUGGING_INFO
8157 Define this macro if GCC should produce debugging output for VMS
8158 in response to the @option{-g} option.  The default behavior for VMS
8159 is to generate minimal debug info for a traceback in the absence of
8160 @option{-g} unless explicitly overridden with @option{-g0}.  This
8161 behavior is controlled by @code{OPTIMIZATION_OPTIONS} and
8162 @code{OVERRIDE_OPTIONS}.
8163 @end defmac
8165 @node Floating Point
8166 @section Cross Compilation and Floating Point
8167 @cindex cross compilation and floating point
8168 @cindex floating point and cross compilation
8170 While all modern machines use twos-complement representation for integers,
8171 there are a variety of representations for floating point numbers.  This
8172 means that in a cross-compiler the representation of floating point numbers
8173 in the compiled program may be different from that used in the machine
8174 doing the compilation.
8176 Because different representation systems may offer different amounts of
8177 range and precision, all floating point constants must be represented in
8178 the target machine's format.  Therefore, the cross compiler cannot
8179 safely use the host machine's floating point arithmetic; it must emulate
8180 the target's arithmetic.  To ensure consistency, GCC always uses
8181 emulation to work with floating point values, even when the host and
8182 target floating point formats are identical.
8184 The following macros are provided by @file{real.h} for the compiler to
8185 use.  All parts of the compiler which generate or optimize
8186 floating-point calculations must use these macros.  They may evaluate
8187 their operands more than once, so operands must not have side effects.
8189 @defmac REAL_VALUE_TYPE
8190 The C data type to be used to hold a floating point value in the target
8191 machine's format.  Typically this is a @code{struct} containing an
8192 array of @code{HOST_WIDE_INT}, but all code should treat it as an opaque
8193 quantity.
8194 @end defmac
8196 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_EQUAL (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8197 Compares for equality the two values, @var{x} and @var{y}.  If the target
8198 floating point format supports negative zeroes and/or NaNs,
8199 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (-0.0, 0.0)} is true, and
8200 @samp{REAL_VALUES_EQUAL (NaN, NaN)} is false.
8201 @end deftypefn
8203 @deftypefn Macro int REAL_VALUES_LESS (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8204 Tests whether @var{x} is less than @var{y}.
8205 @end deftypefn
8207 @deftypefn Macro HOST_WIDE_INT REAL_VALUE_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8208 Truncates @var{x} to a signed integer, rounding toward zero.
8209 @end deftypefn
8211 @deftypefn Macro {unsigned HOST_WIDE_INT} REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8212 Truncates @var{x} to an unsigned integer, rounding toward zero.  If
8213 @var{x} is negative, returns zero.
8214 @end deftypefn
8216 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ATOF (const char *@var{string}, enum machine_mode @var{mode})
8217 Converts @var{string} into a floating point number in the target machine's
8218 representation for mode @var{mode}.  This routine can handle both
8219 decimal and hexadecimal floating point constants, using the syntax
8220 defined by the C language for both.
8221 @end deftypefn
8223 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_NEGATIVE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8224 Returns 1 if @var{x} is negative (including negative zero), 0 otherwise.
8225 @end deftypefn
8227 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISINF (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8228 Determines whether @var{x} represents infinity (positive or negative).
8229 @end deftypefn
8231 @deftypefn Macro int REAL_VALUE_ISNAN (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8232 Determines whether @var{x} represents a ``NaN'' (not-a-number).
8233 @end deftypefn
8235 @deftypefn Macro void REAL_ARITHMETIC (REAL_VALUE_TYPE @var{output}, enum tree_code @var{code}, REAL_VALUE_TYPE @var{x}, REAL_VALUE_TYPE @var{y})
8236 Calculates an arithmetic operation on the two floating point values
8237 @var{x} and @var{y}, storing the result in @var{output} (which must be a
8238 variable).
8240 The operation to be performed is specified by @var{code}.  Only the
8241 following codes are supported: @code{PLUS_EXPR}, @code{MINUS_EXPR},
8242 @code{MULT_EXPR}, @code{RDIV_EXPR}, @code{MAX_EXPR}, @code{MIN_EXPR}.
8244 If @code{REAL_ARITHMETIC} is asked to evaluate division by zero and the
8245 target's floating point format cannot represent infinity, it will call
8246 @code{abort}.  Callers should check for this situation first, using
8247 @code{MODE_HAS_INFINITIES}.  @xref{Storage Layout}.
8248 @end deftypefn
8250 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_NEGATE (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8251 Returns the negative of the floating point value @var{x}.
8252 @end deftypefn
8254 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_ABS (REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8255 Returns the absolute value of @var{x}.
8256 @end deftypefn
8258 @deftypefn Macro REAL_VALUE_TYPE REAL_VALUE_TRUNCATE (REAL_VALUE_TYPE @var{mode}, enum machine_mode @var{x})
8259 Truncates the floating point value @var{x} to fit in @var{mode}.  The
8260 return value is still a full-size @code{REAL_VALUE_TYPE}, but it has an
8261 appropriate bit pattern to be output asa floating constant whose
8262 precision accords with mode @var{mode}.
8263 @end deftypefn
8265 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_TO_INT (HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, REAL_VALUE_TYPE @var{x})
8266 Converts a floating point value @var{x} into a double-precision integer
8267 which is then stored into @var{low} and @var{high}.  If the value is not
8268 integral, it is truncated.
8269 @end deftypefn
8271 @deftypefn Macro void REAL_VALUE_FROM_INT (REAL_VALUE_TYPE @var{x}, HOST_WIDE_INT @var{low}, HOST_WIDE_INT @var{high}, enum machine_mode @var{mode})
8272 Converts a double-precision integer found in @var{low} and @var{high},
8273 into a floating point value which is then stored into @var{x}.  The
8274 value is truncated to fit in mode @var{mode}.
8275 @end deftypefn
8277 @node Mode Switching
8278 @section Mode Switching Instructions
8279 @cindex mode switching
8280 The following macros control mode switching optimizations:
8282 @defmac OPTIMIZE_MODE_SWITCHING (@var{entity})
8283 Define this macro if the port needs extra instructions inserted for mode
8284 switching in an optimizing compilation.
8286 For an example, the SH4 can perform both single and double precision
8287 floating point operations, but to perform a single precision operation,
8288 the FPSCR PR bit has to be cleared, while for a double precision
8289 operation, this bit has to be set.  Changing the PR bit requires a general
8290 purpose register as a scratch register, hence these FPSCR sets have to
8291 be inserted before reload, i.e.@: you can't put this into instruction emitting
8292 or @code{TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG}.
8294 You can have multiple entities that are mode-switched, and select at run time
8295 which entities actually need it.  @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} should
8296 return nonzero for any @var{entity} that needs mode-switching.
8297 If you define this macro, you also have to define
8298 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, @code{MODE_NEEDED},
8299 @code{MODE_PRIORITY_TO_MODE} and @code{EMIT_MODE_SET}.
8300 @code{MODE_AFTER}, @code{MODE_ENTRY}, and @code{MODE_EXIT}
8301 are optional.
8302 @end defmac
8304 @defmac NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING
8305 If you define @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING}, you have to define this as
8306 initializer for an array of integers.  Each initializer element
8307 N refers to an entity that needs mode switching, and specifies the number
8308 of different modes that might need to be set for this entity.
8309 The position of the initializer in the initializer - starting counting at
8310 zero - determines the integer that is used to refer to the mode-switched
8311 entity in question.
8312 In macros that take mode arguments / yield a mode result, modes are
8313 represented as numbers 0 @dots{} N @minus{} 1.  N is used to specify that no mode
8314 switch is needed / supplied.
8315 @end defmac
8317 @defmac MODE_NEEDED (@var{entity}, @var{insn})
8318 @var{entity} is an integer specifying a mode-switched entity.  If
8319 @code{OPTIMIZE_MODE_SWITCHING} is defined, you must define this macro to
8320 return an integer value not larger than the corresponding element in
8321 @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING}, to denote the mode that @var{entity} must
8322 be switched into prior to the execution of @var{insn}.
8323 @end defmac
8325 @defmac MODE_AFTER (@var{mode}, @var{insn})
8326 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{insn} during
8327 mode switching. It determines the mode that an insn results in (if
8328 different from the incoming mode).
8329 @end defmac
8331 @defmac MODE_ENTRY (@var{entity})
8332 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8333 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8334 @var{entity} is assumed to be switched to at function entry. If @code{MODE_ENTRY}
8335 is defined then @code{MODE_EXIT} must be defined.
8336 @end defmac
8338 @defmac MODE_EXIT (@var{entity})
8339 If this macro is defined, it is evaluated for every @var{entity} that needs
8340 mode switching. It should evaluate to an integer, which is a mode that
8341 @var{entity} is assumed to be switched to at function exit. If @code{MODE_EXIT}
8342 is defined then @code{MODE_ENTRY} must be defined.
8343 @end defmac
8345 @defmac MODE_PRIORITY_TO_MODE (@var{entity}, @var{n})
8346 This macro specifies the order in which modes for @var{entity} are processed.
8347 0 is the highest priority, @code{NUM_MODES_FOR_MODE_SWITCHING[@var{entity}] - 1} the
8348 lowest.  The value of the macro should be an integer designating a mode
8349 for @var{entity}.  For any fixed @var{entity}, @code{mode_priority_to_mode}
8350 (@var{entity}, @var{n}) shall be a bijection in 0 @dots{}
8351 @code{num_modes_for_mode_switching[@var{entity}] - 1}.
8352 @end defmac
8354 @defmac EMIT_MODE_SET (@var{entity}, @var{mode}, @var{hard_regs_live})
8355 Generate one or more insns to set @var{entity} to @var{mode}.
8356 @var{hard_reg_live} is the set of hard registers live at the point where
8357 the insn(s) are to be inserted.
8358 @end defmac
8360 @node Target Attributes
8361 @section Defining target-specific uses of @code{__attribute__}
8362 @cindex target attributes
8363 @cindex machine attributes
8364 @cindex attributes, target-specific
8366 Target-specific attributes may be defined for functions, data and types.
8367 These are described using the following target hooks; they also need to
8368 be documented in @file{extend.texi}.
8370 @deftypevr {Target Hook} {const struct attribute_spec *} TARGET_ATTRIBUTE_TABLE
8371 If defined, this target hook points to an array of @samp{struct
8372 attribute_spec} (defined in @file{tree.h}) specifying the machine
8373 specific attributes for this target and some of the restrictions on the
8374 entities to which these attributes are applied and the arguments they
8375 take.
8376 @end deftypevr
8378 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_COMP_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8379 If defined, this target hook is a function which returns zero if the attributes on
8380 @var{type1} and @var{type2} are incompatible, one if they are compatible,
8381 and two if they are nearly compatible (which causes a warning to be
8382 generated).  If this is not defined, machine-specific attributes are
8383 supposed always to be compatible.
8384 @end deftypefn
8386 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_SET_DEFAULT_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type})
8387 If defined, this target hook is a function which assigns default attributes to
8388 newly defined @var{type}.
8389 @end deftypefn
8391 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_TYPE_ATTRIBUTES (tree @var{type1}, tree @var{type2})
8392 Define this target hook if the merging of type attributes needs special
8393 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8394 @code{TYPE_ATTRIBUTES} of @var{type1} and @var{type2}.  It is assumed
8395 that @code{comptypes} has already been called and returned 1.  This
8396 function may call @code{merge_attributes} to handle machine-independent
8397 merging.
8398 @end deftypefn
8400 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES (tree @var{olddecl}, tree @var{newdecl})
8401 Define this target hook if the merging of decl attributes needs special
8402 handling.  If defined, the result is a list of the combined
8403 @code{DECL_ATTRIBUTES} of @var{olddecl} and @var{newdecl}.
8404 @var{newdecl} is a duplicate declaration of @var{olddecl}.  Examples of
8405 when this is needed are when one attribute overrides another, or when an
8406 attribute is nullified by a subsequent definition.  This function may
8407 call @code{merge_attributes} to handle machine-independent merging.
8409 @findex TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES
8410 If the only target-specific handling you require is @samp{dllimport}
8411 for Microsoft Windows targets, you should define the macro
8412 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES} to @code{1}.  The compiler
8413 will then define a function called
8414 @code{merge_dllimport_decl_attributes} which can then be defined as
8415 the expansion of @code{TARGET_MERGE_DECL_ATTRIBUTES}.  You can also
8416 add @code{handle_dll_attribute} in the attribute table for your port
8417 to perform initial processing of the @samp{dllimport} and
8418 @samp{dllexport} attributes.  This is done in @file{i386/cygwin.h} and
8419 @file{i386/i386.c}, for example.
8420 @end deftypefn
8422 @defmac TARGET_DECLSPEC
8423 Define this macro to a nonzero value if you want to treat
8424 @code{__declspec(X)} as equivalent to @code{__attribute((X))}.  By
8425 default, this behavior is enabled only for targets that define
8426 @code{TARGET_DLLIMPORT_DECL_ATTRIBUTES}.  The current implementation
8427 of @code{__declspec} is via a built-in macro, but you should not rely
8428 on this implementation detail.
8429 @end defmac
8431 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INSERT_ATTRIBUTES (tree @var{node}, tree *@var{attr_ptr})
8432 Define this target hook if you want to be able to add attributes to a decl
8433 when it is being created.  This is normally useful for back ends which
8434 wish to implement a pragma by using the attributes which correspond to
8435 the pragma's effect.  The @var{node} argument is the decl which is being
8436 created.  The @var{attr_ptr} argument is a pointer to the attribute list
8437 for this decl.  The list itself should not be modified, since it may be
8438 shared with other decls, but attributes may be chained on the head of
8439 the list and @code{*@var{attr_ptr}} modified to point to the new
8440 attributes, or a copy of the list may be made if further changes are
8441 needed.
8442 @end deftypefn
8444 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_FUNCTION_ATTRIBUTE_INLINABLE_P (tree @var{fndecl})
8445 @cindex inlining
8446 This target hook returns @code{true} if it is ok to inline @var{fndecl}
8447 into the current function, despite its having target-specific
8448 attributes, @code{false} otherwise.  By default, if a function has a
8449 target specific attribute attached to it, it will not be inlined.
8450 @end deftypefn
8452 @node MIPS Coprocessors
8453 @section Defining coprocessor specifics for MIPS targets.
8454 @cindex MIPS coprocessor-definition macros
8456 The MIPS specification allows MIPS implementations to have as many as 4
8457 coprocessors, each with as many as 32 private registers.  GCC supports
8458 accessing these registers and transferring values between the registers
8459 and memory using asm-ized variables.  For example:
8461 @smallexample
8462   register unsigned int cp0count asm ("c0r1");
8463   unsigned int d;
8465   d = cp0count + 3;
8466 @end smallexample
8468 (``c0r1'' is the default name of register 1 in coprocessor 0; alternate
8469 names may be added as described below, or the default names may be
8470 overridden entirely in @code{SUBTARGET_CONDITIONAL_REGISTER_USAGE}.)
8472 Coprocessor registers are assumed to be epilogue-used; sets to them will
8473 be preserved even if it does not appear that the register is used again
8474 later in the function.
8476 Another note: according to the MIPS spec, coprocessor 1 (if present) is
8477 the FPU.  One accesses COP1 registers through standard mips
8478 floating-point support; they are not included in this mechanism.
8480 There is one macro used in defining the MIPS coprocessor interface which
8481 you may want to override in subtargets; it is described below.
8483 @defmac ALL_COP_ADDITIONAL_REGISTER_NAMES
8484 A comma-separated list (with leading comma) of pairs describing the
8485 alternate names of coprocessor registers.  The format of each entry should be
8486 @smallexample
8487 @{ @var{alternatename}, @var{register_number}@}
8488 @end smallexample
8489 Default: empty.
8490 @end defmac
8492 @node PCH Target
8493 @section Parameters for Precompiled Header Validity Checking
8494 @cindex parameters, precompiled headers
8496 @deftypefn {Target Hook} void * TARGET_GET_PCH_VALIDITY (size_t * @var{sz})
8497 Define this hook if your target needs to check a different collection
8498 of flags than the default, which is every flag defined by
8499 @code{TARGET_SWITCHES} and @code{TARGET_OPTIONS}.  It should return
8500 some data which will be saved in the PCH file and presented to
8501 @code{TARGET_PCH_VALID_P} later; it should set @code{SZ} to the size
8502 of the data.
8503 @end deftypefn
8505 @deftypefn {Target Hook} const char * TARGET_PCH_VALID_P (const void * @var{data}, size_t @var{sz})
8506 Define this hook if your target needs to check a different collection of
8507 flags than the default, which is every flag defined by @code{TARGET_SWITCHES}
8508 and @code{TARGET_OPTIONS}.  It is given data which came from
8509 @code{TARGET_GET_PCH_VALIDITY} (in this version of this compiler, so there
8510 is no need for extensive validity checking).  It returns @code{NULL} if
8511 it is safe to load a PCH file with this data, or a suitable error message
8512 if not.  The error message will be presented to the user, so it should
8513 be localized.
8514 @end deftypefn
8516 @node C++ ABI
8517 @section C++ ABI parameters
8518 @cindex parameters, c++ abi
8520 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GUARD_TYPE (void)
8521 Define this hook to override the integer type used for guard variables.
8522 These are used to implement one-time construction of static objects.  The
8523 default is long_long_integer_type_node.
8524 @end deftypefn
8526 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_GUARD_MASK_BIT (void)
8527 This hook determines how guard variables are used.  It should return
8528 @code{false} (the default) if first byte should be used.  A return value of
8529 @code{true} indicates the least significant bit should be used.
8530 @end deftypefn
8532 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_CXX_GET_COOKIE_SIZE (tree @var{type})
8533 This hook returns the size of the cookie to use when allocating an array
8534 whose elements have the indicated @var{type}.  Assumes that it is already
8535 known that a cookie is needed.  The default is
8536 @code{max(sizeof (size_t), alignof(type))}, as defined in section 2.7 of the
8537 IA64/Generic C++ ABI.
8538 @end deftypefn
8540 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_COOKIE_HAS_SIZE (void)
8541 This hook should return @code{true} if the element size should be stored in
8542 array cookies.  The default is to return @code{false}.
8543 @end deftypefn
8545 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_CXX_IMPORT_EXPORT_CLASS (tree  @var{type}, int @var{import_export})
8546 If defined by a backend this hook allows the decision made to export
8547 class @var{type} to be overruled.  Upon entry @var{import_export}
8548 will contain 1 if the class is going to be exported, -1 if it is going
8549 to be imported and 0 otherwise.  This function should return the
8550 modified value and perform any other actions necessary to support the
8551 backend's targeted operating system.
8552 @end deftypefn
8554 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_CDTOR_RETURNS_THIS (void)
8555 This hook should return @code{true} if constructors and destructors return
8556 the address of the object created/destroyed.  The default is to return
8557 @code{false}.
8558 @end deftypefn
8560 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_KEY_METHOD_MAY_BE_INLINE (void)
8561 This hook returns true if the key method for a class (i.e., the method
8562 which, if defined in the current translation unit, causes the virtual
8563 table to be emitted) may be an inline function.  Under the standard
8564 Itanium C++ ABI the key method may be an inline function so long as
8565 the function is not declared inline in the class definition.  Under
8566 some variants of the ABI, an inline function can never be the key
8567 method.  The default is to return @code{true}.
8568 @end deftypefn
8570 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CXX_EXPORT_CLASS_DATA (void)
8571 If this hook returns false (the default), then virtual tables and RTTI
8572 data structures will have the ELF visibility of their containing
8573 class.  If this hook returns true, then these data structures will
8574 have ELF ``default'' visibility, independently of the visibility of
8575 the containing class.
8576 @end deftypefn
8578 @node Misc
8579 @section Miscellaneous Parameters
8580 @cindex parameters, miscellaneous
8582 @c prevent bad page break with this line
8583 Here are several miscellaneous parameters.
8585 @defmac PREDICATE_CODES
8586 Define this if you have defined special-purpose predicates in the file
8587 @file{@var{machine}.c}.  This macro is called within an initializer of an
8588 array of structures.  The first field in the structure is the name of a
8589 predicate and the second field is an array of rtl codes.  For each
8590 predicate, list all rtl codes that can be in expressions matched by the
8591 predicate.  The list should have a trailing comma.  Here is an example
8592 of two entries in the list for a typical RISC machine:
8594 @smallexample
8595 #define PREDICATE_CODES \
8596   @{"gen_reg_rtx_operand", @{SUBREG, REG@}@},  \
8597   @{"reg_or_short_cint_operand", @{SUBREG, REG, CONST_INT@}@},
8598 @end smallexample
8600 Defining this macro does not affect the generated code (however,
8601 incorrect definitions that omit an rtl code that may be matched by the
8602 predicate can cause the compiler to malfunction).  Instead, it allows
8603 the table built by @file{genrecog} to be more compact and efficient,
8604 thus speeding up the compiler.  The most important predicates to include
8605 in the list specified by this macro are those used in the most insn
8606 patterns.
8608 For each predicate function named in @code{PREDICATE_CODES}, a
8609 declaration will be generated in @file{insn-codes.h}.
8611 Use of this macro is deprecated; use @code{define_predicate} instead.
8612 @xref{Defining Predicates}.
8613 @end defmac
8615 @defmac SPECIAL_MODE_PREDICATES
8616 Define this if you have special predicates that know special things
8617 about modes.  Genrecog will warn about certain forms of
8618 @code{match_operand} without a mode; if the operand predicate is
8619 listed in @code{SPECIAL_MODE_PREDICATES}, the warning will be
8620 suppressed.
8622 Here is an example from the IA-32 port (@code{ext_register_operand}
8623 specially checks for @code{HImode} or @code{SImode} in preparation
8624 for a byte extraction from @code{%ah} etc.).
8626 @smallexample
8627 #define SPECIAL_MODE_PREDICATES \
8628   "ext_register_operand",
8629 @end smallexample
8631 Use of this macro is deprecated; use @code{define_special_predicate}
8632 instead.  @xref{Defining Predicates}.
8633 @end defmac
8635 @defmac HAS_LONG_COND_BRANCH
8636 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8637 has conditional branches that can span all of memory.  It is used in
8638 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8639 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8640 set to false, gcc will convert any conditional branches that attempt
8641 to cross between sections into unconditional branches or indirect jumps.
8642 @end defmac
8644 @defmac HAS_LONG_UNCOND_BRANCH
8645 Define this boolean macro to indicate whether or not your architecture
8646 has unconditional branches that can span all of memory.  It is used in
8647 conjunction with an optimization that partitions hot and cold basic
8648 blocks into separate sections of the executable.  If this macro is
8649 set to false, gcc will convert any unconditional branches that attempt
8650 to cross between sections into indirect jumps.
8651 @end defmac
8653 @defmac CASE_VECTOR_MODE
8654 An alias for a machine mode name.  This is the machine mode that
8655 elements of a jump-table should have.
8656 @end defmac
8658 @defmac CASE_VECTOR_SHORTEN_MODE (@var{min_offset}, @var{max_offset}, @var{body})
8659 Optional: return the preferred mode for an @code{addr_diff_vec}
8660 when the minimum and maximum offset are known.  If you define this,
8661 it enables extra code in branch shortening to deal with @code{addr_diff_vec}.
8662 To make this work, you also have to define @code{INSN_ALIGN} and
8663 make the alignment for @code{addr_diff_vec} explicit.
8664 The @var{body} argument is provided so that the offset_unsigned and scale
8665 flags can be updated.
8666 @end defmac
8668 @defmac CASE_VECTOR_PC_RELATIVE
8669 Define this macro to be a C expression to indicate when jump-tables
8670 should contain relative addresses.  You need not define this macro if
8671 jump-tables never contain relative addresses, or jump-tables should
8672 contain relative addresses only when @option{-fPIC} or @option{-fPIC}
8673 is in effect.
8674 @end defmac
8676 @defmac CASE_DROPS_THROUGH
8677 Define this if control falls through a @code{case} insn when the index
8678 value is out of range.  This means the specified default-label is
8679 actually ignored by the @code{case} insn proper.
8680 @end defmac
8682 @defmac CASE_VALUES_THRESHOLD
8683 Define this to be the smallest number of different values for which it
8684 is best to use a jump-table instead of a tree of conditional branches.
8685 The default is four for machines with a @code{casesi} instruction and
8686 five otherwise.  This is best for most machines.
8687 @end defmac
8689 @defmac CASE_USE_BIT_TESTS
8690 Define this macro to be a C expression to indicate whether C switch
8691 statements may be implemented by a sequence of bit tests.  This is
8692 advantageous on processors that can efficiently implement left shift
8693 of 1 by the number of bits held in a register, but inappropriate on
8694 targets that would require a loop.  By default, this macro returns
8695 @code{true} if the target defines an @code{ashlsi3} pattern, and
8696 @code{false} otherwise.
8697 @end defmac
8699 @defmac WORD_REGISTER_OPERATIONS
8700 Define this macro if operations between registers with integral mode
8701 smaller than a word are always performed on the entire register.
8702 Most RISC machines have this property and most CISC machines do not.
8703 @end defmac
8705 @defmac LOAD_EXTEND_OP (@var{mem_mode})
8706 Define this macro to be a C expression indicating when insns that read
8707 memory in @var{mem_mode}, an integral mode narrower than a word, set the
8708 bits outside of @var{mem_mode} to be either the sign-extension or the
8709 zero-extension of the data read.  Return @code{SIGN_EXTEND} for values
8710 of @var{mem_mode} for which the
8711 insn sign-extends, @code{ZERO_EXTEND} for which it zero-extends, and
8712 @code{UNKNOWN} for other modes.
8714 This macro is not called with @var{mem_mode} non-integral or with a width
8715 greater than or equal to @code{BITS_PER_WORD}, so you may return any
8716 value in this case.  Do not define this macro if it would always return
8717 @code{UNKNOWN}.  On machines where this macro is defined, you will normally
8718 define it as the constant @code{SIGN_EXTEND} or @code{ZERO_EXTEND}.
8720 You may return a non-@code{UNKNOWN} value even if for some hard registers
8721 the sign extension is not performed, if for the @code{REGNO_REG_CLASS}
8722 of these hard registers @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} returns nonzero
8723 when the @var{from} mode is @var{mem_mode} and the @var{to} mode is any
8724 integral mode larger than this but not larger than @code{word_mode}.
8726 You must return @code{UNKNOWN} if for some hard registers that allow this
8727 mode, @code{CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS} says that they cannot change to
8728 @code{word_mode}, but that they can change to another integral mode that
8729 is larger then @var{mem_mode} but still smaller than @code{word_mode}.
8730 @end defmac
8732 @defmac SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8733 Define this macro if loading short immediate values into registers sign
8734 extends.
8735 @end defmac
8737 @defmac FIXUNS_TRUNC_LIKE_FIX_TRUNC
8738 Define this macro if the same instructions that convert a floating
8739 point number to a signed fixed point number also convert validly to an
8740 unsigned one.
8741 @end defmac
8743 @defmac MOVE_MAX
8744 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8745 between memory and registers or between two memory locations.
8746 @end defmac
8748 @defmac MAX_MOVE_MAX
8749 The maximum number of bytes that a single instruction can move quickly
8750 between memory and registers or between two memory locations.  If this
8751 is undefined, the default is @code{MOVE_MAX}.  Otherwise, it is the
8752 constant value that is the largest value that @code{MOVE_MAX} can have
8753 at run-time.
8754 @end defmac
8756 @defmac SHIFT_COUNT_TRUNCATED
8757 A C expression that is nonzero if on this machine the number of bits
8758 actually used for the count of a shift operation is equal to the number
8759 of bits needed to represent the size of the object being shifted.  When
8760 this macro is nonzero, the compiler will assume that it is safe to omit
8761 a sign-extend, zero-extend, and certain bitwise `and' instructions that
8762 truncates the count of a shift operation.  On machines that have
8763 instructions that act on bit-fields at variable positions, which may
8764 include `bit test' instructions, a nonzero @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8765 also enables deletion of truncations of the values that serve as
8766 arguments to bit-field instructions.
8768 If both types of instructions truncate the count (for shifts) and
8769 position (for bit-field operations), or if no variable-position bit-field
8770 instructions exist, you should define this macro.
8772 However, on some machines, such as the 80386 and the 680x0, truncation
8773 only applies to shift operations and not the (real or pretended)
8774 bit-field operations.  Define @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} to be zero on
8775 such machines.  Instead, add patterns to the @file{md} file that include
8776 the implied truncation of the shift instructions.
8778 You need not define this macro if it would always have the value of zero.
8779 @end defmac
8781 @anchor{TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK}
8782 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_SHIFT_TRUNCATION_MASK (enum machine_mode @var{mode})
8783 This function describes how the standard shift patterns for @var{mode}
8784 deal with shifts by negative amounts or by more than the width of the mode.
8785 @xref{shift patterns}.
8787 On many machines, the shift patterns will apply a mask @var{m} to the
8788 shift count, meaning that a fixed-width shift of @var{x} by @var{y} is
8789 equivalent to an arbitrary-width shift of @var{x} by @var{y & m}.  If
8790 this is true for mode @var{mode}, the function should return @var{m},
8791 otherwise it should return 0.  A return value of 0 indicates that no
8792 particular behavior is guaranteed.
8794 Note that, unlike @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}, this function does
8795 @emph{not} apply to general shift rtxes; it applies only to instructions
8796 that are generated by the named shift patterns.
8798 The default implementation of this function returns
8799 @code{GET_MODE_BITSIZE (@var{mode}) - 1} if @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED}
8800 and 0 otherwise.  This definition is always safe, but if
8801 @code{SHIFT_COUNT_TRUNCATED} is false, and some shift patterns
8802 nevertheless truncate the shift count, you may get better code
8803 by overriding it.
8804 @end deftypefn
8806 @defmac TRULY_NOOP_TRUNCATION (@var{outprec}, @var{inprec})
8807 A C expression which is nonzero if on this machine it is safe to
8808 ``convert'' an integer of @var{inprec} bits to one of @var{outprec}
8809 bits (where @var{outprec} is smaller than @var{inprec}) by merely
8810 operating on it as if it had only @var{outprec} bits.
8812 On many machines, this expression can be 1.
8814 @c rearranged this, removed the phrase "it is reported that".  this was
8815 @c to fix an overfull hbox.  --mew 10feb93
8816 When @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} returns 1 for a pair of sizes for
8817 modes for which @code{MODES_TIEABLE_P} is 0, suboptimal code can result.
8818 If this is the case, making @code{TRULY_NOOP_TRUNCATION} return 0 in
8819 such cases may improve things.
8820 @end defmac
8822 @defmac STORE_FLAG_VALUE
8823 A C expression describing the value returned by a comparison operator
8824 with an integral mode and stored by a store-flag instruction
8825 (@samp{s@var{cond}}) when the condition is true.  This description must
8826 apply to @emph{all} the @samp{s@var{cond}} patterns and all the
8827 comparison operators whose results have a @code{MODE_INT} mode.
8829 A value of 1 or @minus{}1 means that the instruction implementing the
8830 comparison operator returns exactly 1 or @minus{}1 when the comparison is true
8831 and 0 when the comparison is false.  Otherwise, the value indicates
8832 which bits of the result are guaranteed to be 1 when the comparison is
8833 true.  This value is interpreted in the mode of the comparison
8834 operation, which is given by the mode of the first operand in the
8835 @samp{s@var{cond}} pattern.  Either the low bit or the sign bit of
8836 @code{STORE_FLAG_VALUE} be on.  Presently, only those bits are used by
8837 the compiler.
8839 If @code{STORE_FLAG_VALUE} is neither 1 or @minus{}1, the compiler will
8840 generate code that depends only on the specified bits.  It can also
8841 replace comparison operators with equivalent operations if they cause
8842 the required bits to be set, even if the remaining bits are undefined.
8843 For example, on a machine whose comparison operators return an
8844 @code{SImode} value and where @code{STORE_FLAG_VALUE} is defined as
8845 @samp{0x80000000}, saying that just the sign bit is relevant, the
8846 expression
8848 @smallexample
8849 (ne:SI (and:SI @var{x} (const_int @var{power-of-2})) (const_int 0))
8850 @end smallexample
8852 @noindent
8853 can be converted to
8855 @smallexample
8856 (ashift:SI @var{x} (const_int @var{n}))
8857 @end smallexample
8859 @noindent
8860 where @var{n} is the appropriate shift count to move the bit being
8861 tested into the sign bit.
8863 There is no way to describe a machine that always sets the low-order bit
8864 for a true value, but does not guarantee the value of any other bits,
8865 but we do not know of any machine that has such an instruction.  If you
8866 are trying to port GCC to such a machine, include an instruction to
8867 perform a logical-and of the result with 1 in the pattern for the
8868 comparison operators and let us know at @email{gcc@@gcc.gnu.org}.
8870 Often, a machine will have multiple instructions that obtain a value
8871 from a comparison (or the condition codes).  Here are rules to guide the
8872 choice of value for @code{STORE_FLAG_VALUE}, and hence the instructions
8873 to be used:
8875 @itemize @bullet
8876 @item
8877 Use the shortest sequence that yields a valid definition for
8878 @code{STORE_FLAG_VALUE}.  It is more efficient for the compiler to
8879 ``normalize'' the value (convert it to, e.g., 1 or 0) than for the
8880 comparison operators to do so because there may be opportunities to
8881 combine the normalization with other operations.
8883 @item
8884 For equal-length sequences, use a value of 1 or @minus{}1, with @minus{}1 being
8885 slightly preferred on machines with expensive jumps and 1 preferred on
8886 other machines.
8888 @item
8889 As a second choice, choose a value of @samp{0x80000001} if instructions
8890 exist that set both the sign and low-order bits but do not define the
8891 others.
8893 @item
8894 Otherwise, use a value of @samp{0x80000000}.
8895 @end itemize
8897 Many machines can produce both the value chosen for
8898 @code{STORE_FLAG_VALUE} and its negation in the same number of
8899 instructions.  On those machines, you should also define a pattern for
8900 those cases, e.g., one matching
8902 @smallexample
8903 (set @var{A} (neg:@var{m} (ne:@var{m} @var{B} @var{C})))
8904 @end smallexample
8906 Some machines can also perform @code{and} or @code{plus} operations on
8907 condition code values with less instructions than the corresponding
8908 @samp{s@var{cond}} insn followed by @code{and} or @code{plus}.  On those
8909 machines, define the appropriate patterns.  Use the names @code{incscc}
8910 and @code{decscc}, respectively, for the patterns which perform
8911 @code{plus} or @code{minus} operations on condition code values.  See
8912 @file{rs6000.md} for some examples.  The GNU Superoptizer can be used to
8913 find such instruction sequences on other machines.
8915 If this macro is not defined, the default value, 1, is used.  You need
8916 not define @code{STORE_FLAG_VALUE} if the machine has no store-flag
8917 instructions, or if the value generated by these instructions is 1.
8918 @end defmac
8920 @defmac FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8921 A C expression that gives a nonzero @code{REAL_VALUE_TYPE} value that is
8922 returned when comparison operators with floating-point results are true.
8923 Define this macro on machines that have comparison operations that return
8924 floating-point values.  If there are no such operations, do not define
8925 this macro.
8926 @end defmac
8928 @defmac VECTOR_STORE_FLAG_VALUE (@var{mode})
8929 A C expression that gives a rtx representing the non-zero true element
8930 for vector comparisons.  The returned rtx should be valid for the inner
8931 mode of @var{mode} which is guaranteed to be a vector mode.  Define
8932 this macro on machines that have vector comparison operations that
8933 return a vector result.  If there are no such operations, do not define
8934 this macro.  Typically, this macro is defined as @code{const1_rtx} or
8935 @code{constm1_rtx}.  This macro may return @code{NULL_RTX} to prevent
8936 the compiler optimizing such vector comparison operations for the
8937 given mode.
8938 @end defmac
8940 @defmac CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8941 @defmacx CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (@var{mode}, @var{value})
8942 A C expression that evaluates to true if the architecture defines a value
8943 for @code{clz} or @code{ctz} with a zero operand.  If so, @var{value}
8944 should be set to this value.  If this macro is not defined, the value of
8945 @code{clz} or @code{ctz} is assumed to be undefined.
8947 This macro must be defined if the target's expansion for @code{ffs}
8948 relies on a particular value to get correct results.  Otherwise it
8949 is not necessary, though it may be used to optimize some corner cases.
8951 Note that regardless of this macro the ``definedness'' of @code{clz}
8952 and @code{ctz} at zero do @emph{not} extend to the builtin functions
8953 visible to the user.  Thus one may be free to adjust the value at will
8954 to match the target expansion of these operations without fear of
8955 breaking the API.
8956 @end defmac
8958 @defmac Pmode
8959 An alias for the machine mode for pointers.  On most machines, define
8960 this to be the integer mode corresponding to the width of a hardware
8961 pointer; @code{SImode} on 32-bit machine or @code{DImode} on 64-bit machines.
8962 On some machines you must define this to be one of the partial integer
8963 modes, such as @code{PSImode}.
8965 The width of @code{Pmode} must be at least as large as the value of
8966 @code{POINTER_SIZE}.  If it is not equal, you must define the macro
8967 @code{POINTERS_EXTEND_UNSIGNED} to specify how pointers are extended
8968 to @code{Pmode}.
8969 @end defmac
8971 @defmac FUNCTION_MODE
8972 An alias for the machine mode used for memory references to functions
8973 being called, in @code{call} RTL expressions.  On most machines this
8974 should be @code{QImode}.
8975 @end defmac
8977 @defmac STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS
8978 In normal operation, the preprocessor expands @code{__STDC__} to the
8979 constant 1, to signify that GCC conforms to ISO Standard C@.  On some
8980 hosts, like Solaris, the system compiler uses a different convention,
8981 where @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies
8982 strict conformance to the C Standard.
8984 Defining @code{STDC_0_IN_SYSTEM_HEADERS} makes GNU CPP follows the host
8985 convention when processing system header files, but when processing user
8986 files @code{__STDC__} will always expand to 1.
8987 @end defmac
8989 @defmac NO_IMPLICIT_EXTERN_C
8990 Define this macro if the system header files support C++ as well as C@.
8991 This macro inhibits the usual method of using system header files in
8992 C++, which is to pretend that the file's contents are enclosed in
8993 @samp{extern "C" @{@dots{}@}}.
8994 @end defmac
8996 @findex #pragma
8997 @findex pragma
8998 @defmac REGISTER_TARGET_PRAGMAS ()
8999 Define this macro if you want to implement any target-specific pragmas.
9000 If defined, it is a C expression which makes a series of calls to
9001 @code{c_register_pragma} for each pragma.  The macro may also do any
9002 setup required for the pragmas.
9004 The primary reason to define this macro is to provide compatibility with
9005 other compilers for the same target.  In general, we discourage
9006 definition of target-specific pragmas for GCC@.
9008 If the pragma can be implemented by attributes then you should consider
9009 defining the target hook @samp{TARGET_INSERT_ATTRIBUTES} as well.
9011 Preprocessor macros that appear on pragma lines are not expanded.  All
9012 @samp{#pragma} directives that do not match any registered pragma are
9013 silently ignored, unless the user specifies @option{-Wunknown-pragmas}.
9014 @end defmac
9016 @deftypefun void c_register_pragma (const char *@var{space}, const char *@var{name}, void (*@var{callback}) (struct cpp_reader *))
9018 Each call to @code{c_register_pragma} establishes one pragma.  The
9019 @var{callback} routine will be called when the preprocessor encounters a
9020 pragma of the form
9022 @smallexample
9023 #pragma [@var{space}] @var{name} @dots{}
9024 @end smallexample
9026 @var{space} is the case-sensitive namespace of the pragma, or
9027 @code{NULL} to put the pragma in the global namespace.  The callback
9028 routine receives @var{pfile} as its first argument, which can be passed
9029 on to cpplib's functions if necessary.  You can lex tokens after the
9030 @var{name} by calling @code{c_lex}.  Tokens that are not read by the
9031 callback will be silently ignored.  The end of the line is indicated by
9032 a token of type @code{CPP_EOF}
9034 For an example use of this routine, see @file{c4x.h} and the callback
9035 routines defined in @file{c4x-c.c}.
9037 Note that the use of @code{c_lex} is specific to the C and C++
9038 compilers.  It will not work in the Java or Fortran compilers, or any
9039 other language compilers for that matter.  Thus if @code{c_lex} is going
9040 to be called from target-specific code, it must only be done so when
9041 building the C and C++ compilers.  This can be done by defining the
9042 variables @code{c_target_objs} and @code{cxx_target_objs} in the
9043 target entry in the @file{config.gcc} file.  These variables should name
9044 the target-specific, language-specific object file which contains the
9045 code that uses @code{c_lex}.  Note it will also be necessary to add a
9046 rule to the makefile fragment pointed to by @code{tmake_file} that shows
9047 how to build this object file.
9048 @end deftypefun
9050 @findex #pragma
9051 @findex pragma
9052 @defmac HANDLE_SYSV_PRAGMA
9053 Define this macro (to a value of 1) if you want the System V style
9054 pragmas @samp{#pragma pack(<n>)} and @samp{#pragma weak <name>
9055 [=<value>]} to be supported by gcc.
9057 The pack pragma specifies the maximum alignment (in bytes) of fields
9058 within a structure, in much the same way as the @samp{__aligned__} and
9059 @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A pack value of zero resets
9060 the behavior to the default.
9062 A subtlety for Microsoft Visual C/C++ style bit-field packing
9063 (e.g.@: -mms-bitfields) for targets that support it:
9064 When a bit-field is inserted into a packed record, the whole size
9065 of the underlying type is used by one or more same-size adjacent
9066 bit-fields (that is, if its long:3, 32 bits is used in the record,
9067 and any additional adjacent long bit-fields are packed into the same
9068 chunk of 32 bits. However, if the size changes, a new field of that
9069 size is allocated).
9071 If both MS bit-fields and @samp{__attribute__((packed))} are used,
9072 the latter will take precedence. If @samp{__attribute__((packed))} is
9073 used on a single field when MS bit-fields are in use, it will take
9074 precedence for that field, but the alignment of the rest of the structure
9075 may affect its placement.
9077 The weak pragma only works if @code{SUPPORTS_WEAK} and
9078 @code{ASM_WEAKEN_LABEL} are defined.  If enabled it allows the creation
9079 of specifically named weak labels, optionally with a value.
9080 @end defmac
9082 @findex #pragma
9083 @findex pragma
9084 @defmac HANDLE_PRAGMA_PACK_PUSH_POP
9085 Define this macro (to a value of 1) if you want to support the Win32
9086 style pragmas @samp{#pragma pack(push[,@var{n}])} and @samp{#pragma
9087 pack(pop)}.  The @samp{pack(push,[@var{n}])} pragma specifies the maximum
9088 alignment (in bytes) of fields within a structure, in much the same way as
9089 the @samp{__aligned__} and @samp{__packed__} @code{__attribute__}s do.  A
9090 pack value of zero resets the behavior to the default.  Successive
9091 invocations of this pragma cause the previous values to be stacked, so
9092 that invocations of @samp{#pragma pack(pop)} will return to the previous
9093 value.
9094 @end defmac
9096 @defmac TARGET_DEFAULT_PACK_STRUCT
9097 If your target requires a structure packing default other than 0 (meaning
9098 the machine default), define this macro the the necessary value (in bytes).
9099 This must be a value that would also valid to be used with
9100 @samp{#pragma pack()} (that is, a small power of two).
9101 @end defmac
9103 @defmac DOLLARS_IN_IDENTIFIERS
9104 Define this macro to control use of the character @samp{$} in
9105 identifier names for the C family of languages.  0 means @samp{$} is
9106 not allowed by default; 1 means it is allowed.  1 is the default;
9107 there is no need to define this macro in that case.
9108 @end defmac
9110 @defmac NO_DOLLAR_IN_LABEL
9111 Define this macro if the assembler does not accept the character
9112 @samp{$} in label names.  By default constructors and destructors in
9113 G++ have @samp{$} in the identifiers.  If this macro is defined,
9114 @samp{.} is used instead.
9115 @end defmac
9117 @defmac NO_DOT_IN_LABEL
9118 Define this macro if the assembler does not accept the character
9119 @samp{.} in label names.  By default constructors and destructors in G++
9120 have names that use @samp{.}.  If this macro is defined, these names
9121 are rewritten to avoid @samp{.}.
9122 @end defmac
9124 @defmac INSN_SETS_ARE_DELAYED (@var{insn})
9125 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9126 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9127 even if they appear to use a resource set or clobbered in @var{insn}.
9128 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}; GCC knows that
9129 every @code{call_insn} has this behavior.  On machines where some @code{insn}
9130 or @code{jump_insn} is really a function call and hence has this behavior,
9131 you should define this macro.
9133 You need not define this macro if it would always return zero.
9134 @end defmac
9136 @defmac INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (@var{insn})
9137 Define this macro as a C expression that is nonzero if it is safe for the
9138 delay slot scheduler to place instructions in the delay slot of @var{insn},
9139 even if they appear to set or clobber a resource referenced in @var{insn}.
9140 @var{insn} is always a @code{jump_insn} or an @code{insn}.  On machines where
9141 some @code{insn} or @code{jump_insn} is really a function call and its operands
9142 are registers whose use is actually in the subroutine it calls, you should
9143 define this macro.  Doing so allows the delay slot scheduler to move
9144 instructions which copy arguments into the argument registers into the delay
9145 slot of @var{insn}.
9147 You need not define this macro if it would always return zero.
9148 @end defmac
9150 @defmac MULTIPLE_SYMBOL_SPACES
9151 Define this macro as a C expression that is nonzero if, in some cases,
9152 global symbols from one translation unit may not be bound to undefined
9153 symbols in another translation unit without user intervention.  For
9154 instance, under Microsoft Windows symbols must be explicitly imported
9155 from shared libraries (DLLs).
9157 You need not define this macro if it would always evaluate to zero.
9158 @end defmac
9160 @deftypefn {Target Hook} tree TARGET_MD_ASM_CLOBBERS (tree @var{clobbers})
9161 This target hook should add to @var{clobbers} @code{STRING_CST} trees for
9162 any hard regs the port wishes to automatically clobber for all asms.
9163 It should return the result of the last @code{tree_cons} used to add a
9164 clobber.
9165 @end deftypefn
9167 @defmac MATH_LIBRARY
9168 Define this macro as a C string constant for the linker argument to link
9169 in the system math library, or @samp{""} if the target does not have a
9170 separate math library.
9172 You need only define this macro if the default of @samp{"-lm"} is wrong.
9173 @end defmac
9175 @defmac LIBRARY_PATH_ENV
9176 Define this macro as a C string constant for the environment variable that
9177 specifies where the linker should look for libraries.
9179 You need only define this macro if the default of @samp{"LIBRARY_PATH"}
9180 is wrong.
9181 @end defmac
9183 @defmac TARGET_HAS_F_SETLKW
9184 Define this macro if the target supports file locking with fcntl / F_SETLKW@.
9185 Note that this functionality is part of POSIX@.
9186 Defining @code{TARGET_HAS_F_SETLKW} will enable the test coverage code
9187 to use file locking when exiting a program, which avoids race conditions
9188 if the program has forked.
9189 @end defmac
9191 @defmac MAX_CONDITIONAL_EXECUTE
9193 A C expression for the maximum number of instructions to execute via
9194 conditional execution instructions instead of a branch.  A value of
9195 @code{BRANCH_COST}+1 is the default if the machine does not use cc0, and
9196 1 if it does use cc0.
9197 @end defmac
9199 @defmac IFCVT_MODIFY_TESTS (@var{ce_info}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9200 Used if the target needs to perform machine-dependent modifications on the
9201 conditionals used for turning basic blocks into conditionally executed code.
9202 @var{ce_info} points to a data structure, @code{struct ce_if_block}, which
9203 contains information about the currently processed blocks.  @var{true_expr}
9204 and @var{false_expr} are the tests that are used for converting the
9205 then-block and the else-block, respectively.  Set either @var{true_expr} or
9206 @var{false_expr} to a null pointer if the tests cannot be converted.
9207 @end defmac
9209 @defmac IFCVT_MODIFY_MULTIPLE_TESTS (@var{ce_info}, @var{bb}, @var{true_expr}, @var{false_expr})
9210 Like @code{IFCVT_MODIFY_TESTS}, but used when converting more complicated
9211 if-statements into conditions combined by @code{and} and @code{or} operations.
9212 @var{bb} contains the basic block that contains the test that is currently
9213 being processed and about to be turned into a condition.
9214 @end defmac
9216 @defmac IFCVT_MODIFY_INSN (@var{ce_info}, @var{pattern}, @var{insn})
9217 A C expression to modify the @var{PATTERN} of an @var{INSN} that is to
9218 be converted to conditional execution format.  @var{ce_info} points to
9219 a data structure, @code{struct ce_if_block}, which contains information
9220 about the currently processed blocks.
9221 @end defmac
9223 @defmac IFCVT_MODIFY_FINAL (@var{ce_info})
9224 A C expression to perform any final machine dependent modifications in
9225 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9226 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9227 to by @var{ce_info}.
9228 @end defmac
9230 @defmac IFCVT_MODIFY_CANCEL (@var{ce_info})
9231 A C expression to cancel any machine dependent modifications in
9232 converting code to conditional execution.  The involved basic blocks
9233 can be found in the @code{struct ce_if_block} structure that is pointed
9234 to by @var{ce_info}.
9235 @end defmac
9237 @defmac IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS (@var{ce_info})
9238 A C expression to initialize any extra fields in a @code{struct ce_if_block}
9239 structure, which are defined by the @code{IFCVT_EXTRA_FIELDS} macro.
9240 @end defmac
9242 @defmac IFCVT_EXTRA_FIELDS
9243 If defined, it should expand to a set of field declarations that will be
9244 added to the @code{struct ce_if_block} structure.  These should be initialized
9245 by the @code{IFCVT_INIT_EXTRA_FIELDS} macro.
9246 @end defmac
9248 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_MACHINE_DEPENDENT_REORG ()
9249 If non-null, this hook performs a target-specific pass over the
9250 instruction stream.  The compiler will run it at all optimization levels,
9251 just before the point at which it normally does delayed-branch scheduling.
9253 The exact purpose of the hook varies from target to target.  Some use
9254 it to do transformations that are necessary for correctness, such as
9255 laying out in-function constant pools or avoiding hardware hazards.
9256 Others use it as an opportunity to do some machine-dependent optimizations.
9258 You need not implement the hook if it has nothing to do.  The default
9259 definition is null.
9260 @end deftypefn
9262 @deftypefn {Target Hook} void TARGET_INIT_BUILTINS ()
9263 Define this hook if you have any machine-specific built-in functions
9264 that need to be defined.  It should be a function that performs the
9265 necessary setup.
9267 Machine specific built-in functions can be useful to expand special machine
9268 instructions that would otherwise not normally be generated because
9269 they have no equivalent in the source language (for example, SIMD vector
9270 instructions or prefetch instructions).
9272 To create a built-in function, call the function
9273 @code{lang_hooks.builtin_function}
9274 which is defined by the language front end.  You can use any type nodes set
9275 up by @code{build_common_tree_nodes} and @code{build_common_tree_nodes_2};
9276 only language front ends that use those two functions will call
9277 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.
9278 @end deftypefn
9280 @deftypefn {Target Hook} rtx TARGET_EXPAND_BUILTIN (tree @var{exp}, rtx @var{target}, rtx @var{subtarget}, enum machine_mode @var{mode}, int @var{ignore})
9282 Expand a call to a machine specific built-in function that was set up by
9283 @samp{TARGET_INIT_BUILTINS}.  @var{exp} is the expression for the
9284 function call; the result should go to @var{target} if that is
9285 convenient, and have mode @var{mode} if that is convenient.
9286 @var{subtarget} may be used as the target for computing one of
9287 @var{exp}'s operands.  @var{ignore} is nonzero if the value is to be
9288 ignored.  This function should return the result of the call to the
9289 built-in function.
9290 @end deftypefn
9292 @defmac MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (@var{branch1}, @var{branch2})
9294 Take a branch insn in @var{branch1} and another in @var{branch2}.
9295 Return true if redirecting @var{branch1} to the destination of
9296 @var{branch2} is possible.
9298 On some targets, branches may have a limited range.  Optimizing the
9299 filling of delay slots can result in branches being redirected, and this
9300 may in turn cause a branch offset to overflow.
9301 @end defmac
9303 @defmac ALLOCATE_INITIAL_VALUE (@var{hard_reg})
9305 When the initial value of a hard register has been copied in a pseudo
9306 register, it is often not necessary to actually allocate another register
9307 to this pseudo register, because the original hard register or a stack slot
9308 it has been saved into can be used.  @code{ALLOCATE_INITIAL_VALUE}, if
9309 defined, is called at the start of register allocation once for each
9310 hard register that had its initial value copied by using
9311 @code{get_func_hard_reg_initial_val} or @code{get_hard_reg_initial_val}.
9312 Possible values are @code{NULL_RTX}, if you don't want
9313 to do any special allocation, a @code{REG} rtx---that would typically be
9314 the hard register itself, if it is known not to be clobbered---or a
9315 @code{MEM}.
9316 If you are returning a @code{MEM}, this is only a hint for the allocator;
9317 it might decide to use another register anyways.
9318 You may use @code{current_function_leaf_function} in the definition of the
9319 macro, functions that use @code{REG_N_SETS}, to determine if the hard
9320 register in question will not be clobbered.
9321 @end defmac
9323 @defmac TARGET_OBJECT_SUFFIX
9324 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
9325 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
9326 use @samp{.o} as the suffix for object files.
9327 @end defmac
9329 @defmac TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
9330 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
9331 automatically added to executable files on your target machine.  If you
9332 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
9333 executable files.
9334 @end defmac
9336 @defmac COLLECT_EXPORT_LIST
9337 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
9338 specified on its command line and create an export list for the linker.
9339 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
9340 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
9341 lists.
9342 @end defmac
9344 @defmac MODIFY_JNI_METHOD_CALL (@var{mdecl})
9345 Define this macro to a C expression representing a variant of the
9346 method call @var{mdecl}, if Java Native Interface (JNI) methods
9347 must be invoked differently from other methods on your target.
9348 For example, on 32-bit Microsoft Windows, JNI methods must be invoked using
9349 the @code{stdcall} calling convention and this macro is then
9350 defined as this expression:
9352 @smallexample
9353 build_type_attribute_variant (@var{mdecl},
9354                               build_tree_list
9355                               (get_identifier ("stdcall"),
9356                                NULL))
9357 @end smallexample
9358 @end defmac
9360 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_CANNOT_MODIFY_JUMPS_P (void)
9361 This target hook returns @code{true} past the point in which new jump
9362 instructions could be created.  On machines that require a register for
9363 every jump such as the SHmedia ISA of SH5, this point would typically be
9364 reload, so this target hook should be defined to a function such as:
9366 @smallexample
9367 static bool
9368 cannot_modify_jumps_past_reload_p ()
9370   return (reload_completed || reload_in_progress);
9372 @end smallexample
9373 @end deftypefn
9375 @deftypefn {Target Hook} int TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS (void)
9376 This target hook returns a register class for which branch target register
9377 optimizations should be applied.  All registers in this class should be
9378 usable interchangeably.  After reload, registers in this class will be
9379 re-allocated and loads will be hoisted out of loops and be subjected
9380 to inter-block scheduling.
9381 @end deftypefn
9383 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CALLEE_SAVED (bool @var{after_prologue_epilogue_gen})
9384 Branch target register optimization will by default exclude callee-saved
9385 registers
9386 that are not already live during the current function; if this target hook
9387 returns true, they will be included.  The target code must than make sure
9388 that all target registers in the class returned by
9389 @samp{TARGET_BRANCH_TARGET_REGISTER_CLASS} that might need saving are
9390 saved.  @var{after_prologue_epilogue_gen} indicates if prologues and
9391 epilogues have already been generated.  Note, even if you only return
9392 true when @var{after_prologue_epilogue_gen} is false, you still are likely
9393 to have to make special provisions in @code{INITIAL_ELIMINATION_OFFSET}
9394 to reserve space for caller-saved target registers.
9395 @end deftypefn
9397 @defmac POWI_MAX_MULTS
9398 If defined, this macro is interpreted as a signed integer C expression
9399 that specifies the maximum number of floating point multiplications
9400 that should be emitted when expanding exponentiation by an integer
9401 constant inline.  When this value is defined, exponentiation requiring
9402 more than this number of multiplications is implemented by calling the
9403 system library's @code{pow}, @code{powf} or @code{powl} routines.
9404 The default value places no upper bound on the multiplication count.
9405 @end defmac
9407 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9408 This target hook should register any extra include files for the
9409 target.  The parameter @var{stdinc} indicates if normal include files
9410 are present.  The parameter @var{sysroot} is the system root directory.
9411 The parameter @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9412 @end deftypefn
9414 @deftypefn Macro void TARGET_EXTRA_PRE_INCLUDES (const char *@var{sysroot}, const char *@var{iprefix}, int @var{stdinc})
9415 This target hook should register any extra include files for the
9416 target before any standard headers.  The parameter @var{stdinc}
9417 indicates if normal include files are present.  The parameter
9418 @var{sysroot} is the system root directory.  The parameter
9419 @var{iprefix} is the prefix for the gcc directory.
9420 @end deftypefn
9422 @deftypefn Macro void TARGET_OPTF (char *@var{path})
9423 This target hook should register special include paths for the target.
9424 The parameter @var{path} is the include to register.  On Darwin
9425 systems, this is used for Framework includes, which have semantics
9426 that are different from @option{-I}.
9427 @end deftypefn
9429 @deftypefn {Target Hook} bool TARGET_USE_LOCAL_THUNK_ALIAS_P (tree @var{fndecl})
9430 This target hook returns @code{true} if it is safe to use a local alias
9431 for a virtual function @var{fndecl} when constructing thunks,
9432 @code{false} otherwise. By default, the hook returns @code{true} for all
9433 functions, if a target supports aliases (i.e.@: defines
9434 @code{ASM_OUTPUT_DEF}), @code{false} otherwise,
9435 @end deftypefn
9437 @defmac TARGET_FORMAT_TYPES
9438 If defined, this macro is the name of a global variable containing
9439 target-specific format checking information for the @option{-Wformat}
9440 option.  The default is to have no target-specific format checks.
9441 @end defmac
9443 @defmac TARGET_N_FORMAT_TYPES
9444 If defined, this macro is the number of entries in
9445 @code{TARGET_FORMAT_TYPES}.
9446 @end defmac